DE3424472A1

DE3424472A1 - Motorsteuerschalter

Info

Publication number: DE3424472A1
Application number: DE19843424472
Authority: DE
Inventors: Masaru Aichi Suzuki
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1985-01-17
Also published as: US4551660A; JPS6012625A; JPH0244091B2

Description

Motorsteuerschalter

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung zum Steuern eines Elektromotors für den Antrieb- beispielsweise eines Fensterhebers, eines Schiebedachs, einer Sonnenblende od. dergl. in einem Kraftfahrzeug.

. Gemäß der Erfindung ist eine solche Schaltvorrichtung . gekennzeichnet durch

ein zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung bewegbar an einem Gehäuse angeordnetes Betätigungs-

._ element,
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durch einen Schalter, welcher derart am Gehäuse angeordnet ist, daß er bei Bewegung des Betätigungselements in die Betätigungsstellung für die Stromspeisung eines Elektromotors schließend betätigbar ist,

durch eine am Gehäuse angeordnete elektromagnetische Einrichtung, welche nach dem Verstellen des Betätigungselements in die Betätigungsstellung zum Halten des Betätigungselements in der Betätigungsstellung über den Schalter mit Strom gespeist ist,

und durch ein aus einer ein "Formgedächtnis" aufweisenden

Legierung gefertigtes Rückstellglied, welches derart zwischen dem Gehäuse und dem Betätigungselement angeordnet ist, daß es durch die Verstellung des Betätigungselements in die Betätigungsstellung verformbar und von dem den Motor speisenden Strom durchflossen ist,

wobei das Rückstellglied beim Festgehen des Motors durch einen es dabei durchfließenden Kurzschlußstrom erwärmbar ist, so daß es zu seiner ursprünglichen Gestalt zurückkehrt und das Betätigungselement unter Überwindung der es haltenden Anziehungskraft der elektromagnetischen Einrichtung in 35

die Ruhestellung zurückstellt.

Eine bekannte Schaltvorrichtung zum Steuern eines Elektromotors beispielsweise für einen Fensterheber in einem Kraftfahrzeug hat im wesentlichen den folgenden Aufbau: Ein in · oder an einem Gehäuse angeordnetes Betätigungselement ist durch eine Rückstellkraft in seine Ruhelage belastet. Durch Ausübung eines Drucks ist das Betätigungselement aus der Ruhestellung in eine erste Betätigungsstellung bewegbar. Durch nochmalige Ausübung eines Drucks ist das Betätigungselement von der ersten in eine zweite Betätigungsstellung bewegbar. Das Betätigungselement ist. somit also in zwei Schritten betätigbar. Ein zu der Vorrichtung gehöriger Motorschalter ist durch Verstellen des Betätigungsglieds in die erste oder die zweite Betätigungsstellung schließend betätigbar, um jeweils einen Stromkreis für den Vorwärts- oder Rückwärtslauf des Motors zu schließen, wodurch dann die Fensterscheibe gehoben oder gesenkt wird. Zusätzlich ist ein Halteschalter vorhanden, welcher beim Verstellen des Betätigungselements in die zweite Betätigungsstellung schließend betätigbar ist, um einen das Betätigungselement in der zweiten Betätigungsstellung haltenden Elektromagneten mit Strom zu speisen. Beim Verstellen des Betätigungsele-. ments in die erste Betätigungsstellung wird die Fensterscheibe stetig gehoben oder gesenkt, solange das Betätigungselement in der ersten Betätigungsstellung .festgehalten wird. Beim Verstellen des Betätigungselements in die zweite Betätigungsstellung wird die Fensterscheibe dagegen solange bewegt, bis das Fenster vollständig geöffnet oder geschlossen ist, selbst wenn das Betätigungselement inzwischen freigegeben wird. Nach dem vollständigen Öffnen oder Schließen des Fensters wird der Motor gewaltsam angehalten oder blokkiert. Um der sich daraus ergebenden Gefahr eines Durchbrennens des Motors oder sonstiger Schäden zu begegnen, ist. eine Sicherungsschaltung vorhanden, welche folgendermaßen arbeitet: Ein mit einem Gleichstrom gespeister Kontakt kommt in Anlage an einer Sek'torscheibe, welche bewegungsübertragend mit einem zum Heben und Senken der Fensterscheibe dienenden Hebel verbunden ist. Mit dem Hebel befindet sich ein vom Motor angetriebenes Ritzel in Eingriff.

Bei der Bewegung der Sektorscheibe entstehen aufgrund von Änderungen des Kontaktwiderstands am Kontaktstück induzierte Strom- oder Spannungsimpulse, welche einer Detektorschaltung zufließen. Ein mit dem vorstehend erwähnten Elektromagneten in Reihe geschalteter Transistor wird leitend gehalten, solange der Detektorschaltung die Strom- oder Spannungsimpulse zufließen. Geht dann der Motor nach vollständigem öffnen oder Schließen des Fensters fest, so fließen der Dtektorschaltung keine weiteren Impulse zu, wodurch der Transistor dann sperrt, dadurch ist die Stromspeisung des Elektromagnets unterbrochen, so daß. das Betätigungselement zum Abschalten des Motors in die Ruhestellung zurückkehren kann. Diese mit der genannten Detektorschaltung arbeitende Anordnung hat den Nachteil, daß sie einen sehr komplizierten Aufbau hat und daher teuer in der Fertigung ist, und daß die gesamte Anordnung relativ große Abmessungen aufweist und daher entsprechend viel Platz für den Einbau benötigt.

Angesichts des Vorstehenden ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines Motorsteuerschalters von einfachem Aufbau mit entsprechend niedrigen Fertigungskosten und kleinen Abmessungen mit entsprechend geringem Platzbedarf, bei welchem ein zur Betätigung eines Schalters für die Stromspeisung eines Motors betätigbares Betätigungselement selbsttätig von der Betätigungsstellung in die Ruhestellung rü·- -· stellbar ist.

Bei einer Motor-Steuerschaltvorrichtung der genannten Art ist dieses Ziel gemäß der Erfindung erreicht durch einen durch Verstellen eines Betätigungselements von seiner Ruhestellung in eine Betätigungsstellung zur Stromspeisugn eines Elektromotors schließend betätigbaren, in oder an einem Gehäuse angeordneten Schalter, eine im oder am Gehäuse angeordnete elektromagnetische Einrichtung, welche zum Festhalten des Betätigungselements in der Betätigungsstellung über den genannten Schalter mit Strom gespeist ist und ein aus einer ein "Formgedächtnis" aufweisenden Legierung gefertigtes, zwischen dem Gehäuse und dem Betätigungselement ange-

1 ordnetes und durch das Betätigungselement verformbares _vRückstellglied, welches von dem den Motor speisenden Strom durchflossen und durch den bei einem Blockieren des Motors fließenden Kurzschlußstrom erwärmbar ist, wobei das Betätigungselement durch Rückverformung des Rückstellglieds unter Überwindung der es in der Betätigungsstellung haltenden Anziehungskraft der elektromagnetischen Einrichtung in die Ruhestellung zurückstellbar ist.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert« Es. zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schaltvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1, ■

Fig. U und 5 Fig. 3 entsprechende Ansichten der Schaltvorrichtung in verschiedenen Betätigungszuständen,

Fig. 6 ein elektrisches Schaltbild der ersten Ausführungsform,

Fig. 7 bis 10 den Figuren 2, 4, 5 und 6 entsprechende Drastellungen einer zweiten Ausführungsform,

Fig. .11 bis 14 den Figuren 2, H, 5 und 6 entsprechende Darstellungen einer dritten Ausführungsform und

Fig.* 15 ein Fig. 6 entsprechendes Schaltbild einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung in Form einer Schaltvorrichtung für den Fensterheber

eines Kraftfahrzeugs. Die Schaltvorrichtung hat ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 1 aus Kunststoff mit einer im wesentlichen rechteckigen öffnung 2 in der Oberseite. Im mittleren Bereich des Gehäusebodens ist eine eine Lagervertiefung 3 aufweisende Erhebung 4 geformt. Die Lagervertiefung 3 hat V-förmig aufwärts divergierende Flanken 3a und 3b, in deren mittlerem Bereich jeweils eine Stufe 3c geformt ist.

Eine im wesentlichen rechteckige Schaltwippe 5 aus Kunststoff hat ein mittleres Teil, von welchem aus zwei Schenkel V-förmig aufwärts divergieren. An den Enden der beiden Schenkel steht jeweils eine Drucknase 6 bzw. 7 abwärts hervor. Das mittlere Teil hat einen hohlen, abwärts hervorstehenden zylindrischen Ansatz 8. Auf einem sich zwischen den oberen Bereichen der vorderen und der hinteren Wandung des Gehäuses 1 erstreckenden Stift 9 ist die Schaltwippe 5 derart gelagert, daß sie die öffnung 2 im wesentlichen ausfüllt. Ein zusammen mit einer Druckfeder 10 in den zylindrischen Ansatz 8 eingesetztes Druckstück 11 ist durch die Feder 10 in Anlage an der tiefsten Stelle der Vertiefung 3 belastet, um die Schaltwippe 5 in der Ruhestellung zu halten. In dieser Stellung der Schaltwippe 5 stehen die beiden Schenkel derselben jeweils um ein Stück über die öffnung 2 hinaus hervor. Die die Vertiefung 3 aufweisende Erhebung 4, der zylindrische Ansatz δ, die Druckfeder 10 und das Druckstück 11 bilden zusammen eine insgesamt mit 34 bezeichnete Rasteinrichtung.

Am oberen Teil der rechtsseitigen Wand des Gehäuses 1 ist ein erster Schalter 12 angeordnet. Dieser weist einen als Blattfeder ausgebildeten beweglichen Kontakt 13 und einen unterhalb desselben angeordneten Festkontakt 14 auf. Der bewegliche Kontakt 13 befindet sich normalerweise nicht in Anlage am Festkontakt 14, d.h. bei dem Schalter 12 handelt es sich um einen Arbeitsstromschalter. Auf dem beweglichen Kontakt 13 setzt die rechtsseitige Drucknase 6 der Schaltwippe 5 auf. Ein am oberen Teil der linksseitigen Wand des

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Gehäuses 1 angeordneter, ebenfalls als Arbeitsstromschalter ausgebildeter zweiter Schalter 15 weist einen als Blattfeder ausgebildeten beweglichen Kontakt 16 und einen mit Abstand darunter angeordneten Festkontakt 17 auf. Auf der

5 Oberseite des freien Endstücks des beweglichen Kontakts setzt die linksseitige Drucknase 7 der Schaltwippe 5 auf.

Eine in der mitte des Bodens des Gehäuses 1 angeordnete elektromagnetische Einrichtung 18 weist einen waagerecht angeordneten, im wesentlichen E-förmigen Eisenkren 22 mit einem rechten, einem linken und einem mittleren Schenkel 19 bzw. 20 bzw. 21, eine auf dem mittleren Schenkel 21 sitzende Spule 23 und eine in einer vorbestimmten Richtung auf die Spule 23 gewickelte Wicklung 24 auf.

An.der Unterseite der Schaltwippe 5 ist ein Anker in Form eines entsprechend geformten Eisenplättchens 25 befestigt. Das mittelste, zutiefts liegende Teil des Ankers 25 setzt auf dem mittleren Schenkel 21 des Eisenkerns 22 auf, während die beiden Schenkel des Ankers dem rechten bzw. linken Schenkel 19 bzw. 20 des Eisenkerns· in gewissem Abstand gegenüberstehen. . .

In Fig. 3 erkennt man zwei aus einer ein Formgedächtnis aufweisenden Legierung gefertigte Rückstellglieder in Form von Schrauben-Druckfedern. Werden diese Feder 26 und 27 im komprimierten Zustand auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, so sind sie bestrebt,· in den gestreckten Zustand zurückzukehren. Die Feder 26 ist zwischen den rechten Schenkel der Schaltwippe 5 und den Boden des Gehäuses 1 eingesetzt. Das obere Endstück der Feder 26 stützt sich an einem Haltevorsprung 5a an der Unterseite der Schaltwippe ab und ist elektrisch mit dem freien Ende des beweglichen Kontakts 13 verbunden, während sich ihr unteres Endstück an einem am Boden des Gehäuses 1 hervorstehenden Haltevorsprung 1a abstützt und elektrisch mit einem den Boden 1 . durchsetzenden Anschluß 28 verbunden ist. In gleicher Weise ist die andere Druckfeder 27 zwischen den linken"Schenkel

der Schaltwippe 5 und den Boden des Gehäuses 1 eingesetzt. Mit dem oberen Ende stützt sich die Feder 27 an einem an der Unterseite der Schaltwippe 5 hervorstehenden Haltevorsprung 5b ab und ist hier elektrisch mit dem Endstück des beweglichen Kontakts 16 verbunden, während sich ihr unteres Ende an einem am Boden 1 des Gehäuses hervorstehenden Haltevorsprung 1b abstützt und elektrisch mit einem den Boden 1 durchsetzenden Anschluß 29 verbunden ist.

Ein elektrisches Schaltbild der vorstehend beschriebenen Schaltvorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt. Die Schaltvorrichtung dient der Steuerung eines Dreibürsten-Elektromotors 30 für den Antrieb eines Fahrzeug-Fensterhebers. Der Motor 30 hat einen Vorwärtslaufanschluß 30a, einen Rückwärtslaufanschluß 30b und einen gemeinsamen Anschluß 30c. Beispielsweise im Vorwärtslauf des Motors 30 wird eine Fensterscheibe gesenkt, d.h. also das Fenster geöffnet, während dann das Schließen· des Fensters im Rückwärtslauf des. Motors 30 erfolgt. Zu der elektrischen Anlage gehört eine Gleichstromquelle in Form einer Batterie 31, deren negativer Pol an Masse liegt, während der positive Pol mit den Festkontakten 14 und 17 der beiden Schalter 12 bzw. 15 verbunden ist. Die beweglichen Kontakte 13 und 16 der Schalter 12 bzw. 15 sind über das jeweilige Rückstellglied 26 bzw. 27 mit dem Vorwärtslaufanschluß 30a bzw. dem Rückwärtslaufanschluß 30b des Motors 30 verbunden, über Dioden 32 und 33 sind die beweglichen Kontakte 13 bzw. 16 außerdem mit dem einen Anschluß der Wicklung 24 verbunden, deren anderer Anschluß an Masse liegt. Der gemeinsame Anschluß 30c des Motors 30 ist ebenfalls an Masse gelegt.

Die vorstehend beschriebene Schaltvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wird beispielsweise der rechte Schenkel der Schaltwippe 5 in Richtung des Pfeils 35 in Fig. 4 niedergedrückt, so gleitet das Druckstück 11 unter Kompression der Feder 10 auf der geneigten Flanke 3a der Verteifung 3 aufwärts, bis es an der Stufe 3c einen gewissen Widerstand findet. Damit befindet sich die Schaltwippe 5 in einer

ersten Betätigungsstellung für das öffnen des Fensters. In dieser Stellung der Schaltwippe 5 ist das Rückstellglied teilweise komprimiert, und der rechte Schenkel des Ankers 25 befindet sich noch in einem gewissen Abstand über der 5 oberen Stirnfläche des rechten Schenkels 19 des Eisenkerns 22, wie in Fig. 4 dargestellt. In dieser ersten Betätigungsstellung der Schaltwippe 5 hält die rechte Drucknase den beweglichen Kontakt 13.des ersten Schalters 12 niedergedrückt in Anlage am Festkontakt 14, d.h. der Schalter 12 ist geschlossen. Dementsprechend fließt nun ein Strom über das Rückstellglied 26 zum Vorwärtslaufanschluß 30a des Motors 30, so daß dieser in Vorwärtsrichtung anläuft, um ddie Fensterscheibe zum öffnen des Fensters zu senken.

Beim vorstehend beschriebenen Schließen des ersten Schalters 12 wird die Spannung der Batterie 31 über die Diode an die Wicklung 24 gelegt, so daß eine magnetische Kraft erzeugt wird. Da sich der rechte Schenkel des Ankers 25 in dieser Schaltstellung der Schaltwippe 5 jedoch noch nicht in Anlage am oberen Ende des Schenkels 19 des Eisenkerns 22 befindet, wird er von der erzeugten Magnetkraft nicht angezogen bzw. festgehalten. Da ferner der den Motor 30 speisende Strom im normalen Betrieb desselben eine relativ geringe Stärke hat, wird das von ihm durchflossene Rückstellglied 26 nicht nennenswert erwärmt, so daß sich die von ihm ausgeübte Rückstellkraft kaum verändert.

Bei Freigabe der Schaltwippe 5 bewirkt die elastische· Rückstellkraft der Druckfeder. 10 zusammen mit der- Neigung der Flanke 3a der Vertiefung 3, daß das Druckstück 11 an der . Flanke 3a abwärts gleitet und dabei die Schaltwippe 5 der Richtung des Pfeils 35 entgegengesetzt in die in Fig. 2 und 3 gezeigte Ruhestellung zurückstellt,'in welcher der erste Schalter 12 wieder öffnet. Die Rückstellbewegung der Schaltwippe 5 wird auch durch die vom Rüekstellglied 26 ausgeübte Kraft unterstützt. Damit, bleibt dann die Fensterscheibe in der jeweiligen Stellung stehen, d.h. das Fenster ist je nach Wunsch mehr oder weniger weit geöffnet.

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Wird die Schaltwippe 5 durch weiteres Niederdrücken in Richtung des Pfeils 35 über die erste Betätigungsstellung hinaus bewegt, so wird dadurch das Druckstück 11 über die Stufe 3c der geneigten Flanke 3a hinweggehoben. Damit befindet sich die Schaltwippe 5 dann in der in Fig. 5 dargestellten zweiten Betätigungsstellung, in welcher das Rückstellglied 26 stärker komprimiert ist und der rechte Schenkel des Ankers 25 sich in Anlage am oberen Ende des Schenkels 19 des Eisenkerns 22 oder in geringem Abstand darüber befindet. In dieser Stellung ist der erste Schalter 12 geschlossen, so daß die Speisespannung weiterhin an der Wicklung 24 liegt. In diesem Falle reicht die vom rechten Schenkel 19 des Eisenkerns 22 ausgehende Anziehungskraft jedoch aus, den rechten Schenkel des Ankers 25 anzuziehen und damit die Schaltwippe in der zweiten Betätigungsstellung zu halten. Selbst bei Freigabe der Schaltwippe 5 bleibt der erste Schalter 12 daher nun geschlossen, so daß der Motor 30 die Fensterscheibe kontinuierlich abwärts bewegt.

Erreicht die Fensterscheibe dabei dann ihre untere Endstellung, in welcher das Fenster vollständig geöffnet ist. dann wird dadurch der Motor 30 blockiert, so daß er von einem starken Kurzschlußstrom durchflossen wird. Dabei wird das ebenfalls von dem Kurzschlußstrom durchflossene Rückstellglied 26 erhitzt, bis es eine vorbestimtme Temperatur erreicht, bei welcher es bestrebt ist, in den in Fig. 3 gezeigten gestreckten Zustand zurückzukehren. Zu diesem Zweck muß die Rückstellkraft offensichtlich in einer bestimmten Beziehung zu der von,der elektromagnetisehen Einrichtung 18 auf den Anker 25 ausgeübten Anziehungskraft stehen. Das Druckstück 11 gleitet nun an der geneigten Flanke 3a der Vertiefung 3 herab, wobei die Schaltwippe 5 in ihre Ruhestellung zurückkehrt und der erste Schalter 12 öffnet.

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Zum Heben der Fensterscheibe; d.h. also zum Schließen des Fensters wird die Schaltwippe 5 durch Niederdrücken des linken Schenkels betätigt, wobei die Schaltvorrichtung in

der gleichen Weise arbeitet wie beim vorstehend beschriebenen öffnen des Fensters.

Beim. Niederdrücken des linken Schenkels der Schaltwippe 5 gleitet das Druckstück 11 also bis zur Stufe 3c.an der .anderen geneigten Flanke 3b der Vertiefung 3 empor. Damit befindet sich die Schaltwippe dann in der ersten Betätigungsstellung für das Schließen des Fensters. Bei weiterem Niederdrücken des linken Schenkels der Schaltwippe 5 hebt sich das Druckstück 11 über die Stufe 3c der Flanke 3b, womit sich die Schaltwippe 5 dann in der zweiten'Betätigungsstellung für das Schließen des Fensters befindet.

Beim Verstellen der Schaltwippe 5 von der ersten ind die zweite Betätigungsstellung wird das Rückstellglied 27 durch die Schaltwippe 5 komprimiert, während die .Drucknase 7 den beweglichen Kontakt 16 niederdrückt und damit den zweiten Schalter 15 schließt. Dadurch fließt nun der Speisestrom von der Batterie 31 über das Rückstellglied 27 zum Rückwärtslaufanschluß 30b des Motors 30, so daß der Motor.im Rückwärtslauf anläuft, um die Scheib.e zu heben und damit das Fenster zu schließen.

Durch das Schließen des zweiten Schalters wird die Speisespannung über die Diode 33 an die Wicklung 24 gelegt. Wird die Schaltwippe 5 dabei bis in die zweite Betätigungsstellung bewegt, so wird der linke Schenkel des Ankers vom linken Schenkel 20 des Eisenkerns 22 angezogen, wodurch die Schaltwippe 5 in der zweiten Betätigungsstellung festgehalten wird. Wird die Schaltwippe 5 dagegen in der ersten Betätigungsstellung freigegeben, so wird er durch' die aus der geneigten Flanke 3b, der Druckfeder 10 und dem Druckstück 11 gebildete Rückstelleinrichtung in die Ruhestellung zurückgesteltl, so daß der zweite Schalter 15 öffnet. Befindet sich die Schaltwippe 5 jedoch in der zweiten Betätigungsstellung, so wird sie auch bei erfolgter Freigabe darin festgehalten, so daß der zweite Schalter 15 geschlossen bleibt, bis die Fensterscheibe ihre obere End-

stellung erreicht und das Fenster damit vollständig geschlossen ist. Dadurch ist der Motor 30 dann blockiert, so daß ein Kurzschlußstrom durch das Rückstellglied 27 und den Motor 30 fließt. Dies führt dazu, daß das Rückstellglied von selbst in seinen gestreckten Zustand zurückkehrt, um die· Schaltwippe 5 unter Überwindung der den linken Schenkel des Ankers 25 festhaltenden magnetischen Anziehungskraft des linken Schenkels 20 des Eisenkerns 22 in die Ruhestellung zurückzustellen und damit den zweiten Schalter 15 zu öffnen. 10

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform weist somit die folgenden Merkmale und Vorteile auf: Das Gehäuse 1 enthält die elektromagnetische Einrichtung 18, deren Wicklung 24 über den ersten oder den zweiten Schalter 12 bzw. 15 mit der Speisespannung gespeist ist, um die Schaltwippe 5 in der jeweiligen zweiten Betätigungsstellung zu halten. Die zwischen den beiden Schenkeln der Schaltwippe 5 und dem Boden des Gehäuses 1 angeordneten Rückstellglieder 26 und 27 werden von dem den Motor 30 speisenden Strom durchflossen. Wird der Motor 30 nach vollständigem öffnen oder Schließen des Fensters blockiert, so wird das jeweilige Rückstellglied 26 oder 27 durch den Kurzschlußstrom erwärmt und ist dabei bestrebt, in seinen gestreckten Zustand zurückzukehren. Demgemäß wird' die Schaltwippe 5 unter überwindung der von der elektromagnetischen Einrichtung 18 darauf ausgeübten Anziehungskraft in die Ruhestellung zurückgestellt, um dadurch den jeweiligen Schalter 12 oder zu öffnen. Für die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist also eine bei bekannten Ausführungsformen verwendete zu- QQ sätzliche Detektorschaltung mit den dazugehörigen Teilen nicht notwendig, so daß die Schaltvorrichtung einen einfachen Aufbau hat und kostengünstig herstellbar ist. Außerdem hat die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung relativ kleine Abmessungen, so daß sie sich raumsparend einbauen läßt. Die geneigten Flanken 3a und 3b der Vertiefung 3 dienen Im Zusammenwirken mit dem. durch die Druckfeder 10 belasteten Druckstück 11 zusätzlich der Rückstellung der Schaltwippe in die Ruhestellung. Der Verstellung der Schaltwippe 5 von

der jeweiligen ersten Schaltstellung in die zweite Betätigungsstellung setzen die an den Flanken 3a, 3b geformten Stufen 3c einen gewissen Widerstand entgegen, so daß einem versehentlichen Niederdrücken der Schaltwippe über die erste Betätigungsstellung hinaus vorgebeugt ist. Dank der Verwendung der Dioden 32 und 33 zum Verhindern von Kriechströmen können die beiden Schalter 12 und 15 für den 'Vorwärtslauf und den Rückwärtslauf des Motors 30 gleichzeitig für die Speisung der Magnetspule verwendet werden. Ferner ist für die beiden Betätigungsstellungen der Schaltwippe auf jeder Seite nur ein einziger Schalter 12 bzw. 15 vorhanden Die somit verringerte Anzahl von Einzelschaltern ergibt einen einfachen Aufbau der elektrischen Schaltkreise.

Bei der in Fig. 7 bis 10 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung sind denen der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals im einzelnen beschrieben. Die Beschreibung beschränkt sich also lediglieh auf die vorhandenen. Unterschiede.

Ein in Fig. 7 bis 9 gezeigter, im oberen Teil der rechten Wand des Gehäuses 1 angeordneter erster Schalter 36 hat' einen beweglichen Kontakt 37 und Festkontakte 38 und 39, welche derart übereinander angeordnet sind, daß ein am mittleren Teil des beweglichen Kontakts 37 angeordnetes Kontaktstück einem Kontaktstück des einen Festkontakts 38 und ein am Ende des beweglichen Kontakts 37 angeordnetes . Kontaktstück einem Kontaktstück des anderen Festkontakts gegenübersteht.

Ein in gleicher Weise im oberen Teil der linken Wand des Gehäuses 1 angeordneter zweiter Schalter 40 hat einen beweglichen Kontakt 41 und Festkontakte 42 _T 43, welche so angeordnet sind, daß ein am mittleren Teil des beweglichen Kontakts 41 angeordnetes Kontaktstück einen Kontaktstück des einen Festkontakts 42 und ein am Ende des beweglichen Kontakts 41 angeordnetes Kontaktstück einem Kontaktstück

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des anderen Festkontakts 43 gegenübersteht.

Wie man in Fig. 10 erkennt, sind die beweglichen Kontakte 37 und 41 der Schalter 36 bzw. 40 mit dem positiven Pol der Batterie 31 verbunden, die Festkontakte 38 und 42 sind über die Rückstellglieder 26 bzw. 27 mit dem Vorwartslaufanschluß 30a bzw. dem Rückwärtslaufanschluß 30b des Motors 30 verbunden, und die Festkontakte 39 und 43 sind mit dem einen Anschluß der Wicklung 24 verbunden, deren anderer Anschluß an Masse liegt.

Bei Betätigung der Schaltwippe 5 in Richtung des Pfeils 35 in die erste Betätigungsstellung für das öffnen des Fensters wird der bewegliche Kontakt 37 des ersten Schalters 36 durch die Drucknase.6 der Schaltwippe 5 niedergedrückt, so daß das an seinem mittleren Teil angeordnete Kontaktstück in Anlage am Kontaktstück des ersten Festkontakts 38 kommt, wie in Fig. 8 dargestellt. Dementsprechend fließt nun ein Strom von der Batterie 31 über das Rückstellglied ^zum Vorwärtslaufanschluß 30a des mit dem gemeinsamen Anschluß 30c an Masse liegenden Motors 30, so daß dieser vorwärts anläuft. Bei weiterer Betätigung der Schaltwippe 5 in Richtung des Pfeils 35 bis in die zweite Betätigungs-Stellung kommt das am Ende des beweglichen Kontakts 37 des ersten Schalters 36 angeordnete Kontaktstück mit dem Kontaktstück des zweiten Festkontakts 39 in Berührung, während das am mittleren Teil des beweglichen Kontakts 37 angeordnete Kontaktstück in Anlage am Kontaktstück des ersten Festkontakts 38 bleibt (Fig. 9). Demzufolge ist nun auch die Magnetwicklung 24 mit Strom gespeist.

Bei Betätigung der Schaltwippe 5 in der dem Pfeil 35 entgegengesetzten Richtung spielen sich im wesentlichen die gleichen Vorgänge ab wie vorstehend beschrieben. In der ersten Betätigungsstellung der Schaltwipp.e für das Schließen des Fensters kommt der bewegliche Kontakt 41 des zweiten Schalters 40 in Anlage am ersten Festkontakt 42 desselben, so daß der Motor 30 rückwärts anläuft. In der zweiten Beta-

tigungsstellung der Schaltwippe für das Schließen des Fensters befindet sich der bewegliche Kontakt 41 des zweiten Schalters 40 gleichzeitig in Anlage am ersten und am zweiten Festkontakt 42 bzw. 43 desselben, so- daß nun auch die Magnetwicklung 24 mit Strom gespeist ist.

Dementsprechend ist die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform ähnlich der vorstehend erläuterten der ersten Ausführungsform.

■ ·

Bei der in Fig. 11 bis 14 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung sind denjenigen der anhand von Fig. 1 bis 6 erläuterten ersten Ausführungsform entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie dort bezeichnet und nicht erneut im einzelnen beschrieben. Die folgende Beschreibung beschränkt sich also allein auf die vorhandenen Unterschiede.

Wie man in Fig. 11 bis 13 erkennt, sind hier anstelle der ersten und zweiten Unterbrecherschalter 12, 15 bzw. 36, der ersten und der zweiten Ausführungsform ein erster und ein zweiter Umschalter 45 bzw. 47 vorgesehen. Der erste Umschalter 45 hat einen oberhalb des beweglichen Kontakts angeordneten Festkontakt 44, an welchem sich der bewegliehe Kontakt 13 in der Ruhestellung in Anlage befindet. In gleicher Weise hat der zweite Umschalter 47 einen oberhalb des beweglichen Kontakts 16 angeordneten ersten Festkontakt 46, an welchem sich der bewegliche Kontakt 16 in der Ruhestellung in Anlage befindet.

Wie man in Fig. 14 erkennt, sind zweite Festkontakte 14 bzw. 17 des ersten und des zweiten Umschalters 45, bzw. 47 über das jeweilige Rückstellglied 26 bzw. 27 mit dem positiven Pol der Batterie 31 verbunden, während die ersten Festkontakte 44 und 46 an Masse liegen. Ein Anstelle des Motors 30 verwendeter Zweibürstenmotor 48 ist mit den beiden . beweglichen Kontakten 13 und 16 verbunden. Die Magnetwicklung 24 ist parallel zum Motor 48 geschaltet.

Bei Betätigung der Schaltwippe 5 in Richtung des Pfeils zum Öffnen des Fensters wird der bewegliche Kontakt 13 des ersten Umschalters 45 vom ersten Festkontakt 44 desselben abgehoben und in Anlage am zweiten Festkontakt 14 gebracht, . 5 so daß der Batteriestrom den Motor 48, das Rückstellglied und die Magnetwicklung 24 durchfließt. Beim Stromfluß in dieser Richtung läuft der Motor 48 dann vorwärts an.

Bei Betätigung der Schaltwippe 5 in entgegengesetzter Richtung wird der bewegliche Kontakt 16 des zweiten Umschalters 47 vom ersten Festkontakt 45 desselben abgehoben und in Anlage am zweiten Festkontakt 17 gebracht, so daß der Batteriestrom nun in entgegengesetzter Richtung durch den Motor 48, das Rückstellglied 27 und die Magnetwicklung 24 fließt und der Motor 48 rückwärts anläuft.

Im übrigen ist die Wirkungsweise der dritten Ausführungefcrm im wesentlichen die Gleiche wie die vorstehend anhand von Fig. 1 bis 6 Erläuterte der ersten Ausführungsform.

Eine in Fig. 15 dargestellte vierte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform in folgenden Punkten: Die zweiten Festkontakte 14 und 16 der Umschalter 45 bzw. 47 sind direkt mit dem positiven Pol der Batterie 31 verbunden, während die ersten Festkontakte 44 bzw. 46 der beiden Schalter 45 bzw. 47 über das Rückstellglied 26 bzw. über das Rückstellglied 27 mit Masse verbunden sind. Damit hat diese vierte Ausführungsform im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise wie die vorstehend beschriebene dritte Ausf ührungsfor;.".

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen findet die Erfindung Anwendung für die Betätigung eines Fensterhebers, wobei sie jedoch nicht auf eine solche Verwendung beschränkt ist. Sie ist vielmehr anwendbar für die Betäti-^V gung und Steuerung der verschiedensten Antriebe, z.B. für den Antrieb eines Schiebedachs oder einer Sonnenblende.

Dabei kann die Schaltvorrichtung dann auch so ausgebildet sein, daß die Schaltwippe 5 von der Ruhestellung direkt in die zweite Betätigungsstellung bewegbar ist.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, schafft die Erfindung eine Steuerschaltvorrichtung für einen Motor, bei welcher ein die Schalter für die Stromspeisung des Motors betätigendes Betätigungsglied beim Blockieren· oder Festgehen des Motors selbsttätig aus der Betätigungsstellung in die Ruhestellung zurückkehrt. Dies geschieht dadurch, daß der den Motor durchfließende Strom ein aus einer ein Formgedächtnis aufweisenden Legierung gefertigtes Rückstellglied durchfließt und es dabei erhitzt, so daß es bestrebt ist, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren und dabei das Betätigungselement unter Überwindung der von einer elektromagnetischen Einrichtung auf es ausgeübten Haltekraft in die Ruhestellung zurückzustellen. Dementsprechend ist für die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung eine bei bekannten Schaltvorrichtungen dieser Art verwendete Detektorschaltung mit dazugehörigen Einrichtungen nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat daher einen einfachen Aufbau bei verringerten Abmessungen,-so daß sie sich auf kleinstem Raum einbauen läßt.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

- Leerseite

Claims

Patentansprüche

.1. J Motorsteuerschalter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), durch ein zwischen einer Ruhestellung und wenigstens einer Betätigungsstellung bewegbar im Gehäuse angeordnetes Betätigungselement (5), durch wenigstens einen im Gehäuse betätigbaren Schalter (12, 15), welcher durch' Bewegen des Betätigungselements in wenigstens eine Betätigungsstellung schließend betätigbar ist, durch eine im Gehäuse angeordnete, mit dem wenigstens einen Schalter verbundene elektromagnetische Einrichtung (1S) zum Festhalten des Betätigungselements in wenigstens einer Betätigungssteliung, und durch'wenigstens ein zwischen de_#m Gehäuse und dem Betätigungselement angeordnetes, durch Verstellen des Betätigungselements in die wenigstens eine Betätigungsstellung verformbares Rückstellglied (26, 27)

aus einem Material, welches bei Erhitzung durch einen elektrischen Strom zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form des Rückstellglieds befähigt ist.
2. Motorsteuerschalter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), durch im Gehäuse angeordnete erste und zweite elektrische Schalterkontaktpaare (13, 14 bzw. 16, 17), durch ein im Gehäuse gelagertes Betätigungselement (5) für die Betätigung des ersten und des zweiten Schalterkontaktpaares, durch das Betätigungselement in eine Ruhestellung belastende erste und zweite Einrichtungen (26 bzw. 27) welche mit dem ersten bzw. dem zweiten Schalterkontaktpaar elektrisch in Reihe geschaltet sind, durch einen mit dem Betätigungselement verbundenen, magnetisch anziehbaren Körper (25) und durch in Wirkbeziehung zum Betätigungselement angeordnete Einrichtungen (18) für die Erzeugung eines Magnetfelds zum Halten des Betätigungselements in einer Betätigungsstellung.
3- Motorsteuerschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Betätigungselement (5) belastenden Einrichtungen wenigstens eine Schraubenfeder (26, 27) aus einem Material aufweisen, welches bei Erhitzung unter Kompression auf eine vorbestimmte Temperatür einen entspannten Zustand einzunehmen bestrebt ist.
4. Motorsteuerschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfelds einen Elektromagneten (18) aufweist.
5. Steuerbarer Antrieb für einen Fensterheber in einem

Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch einem Motorsteuerschalter mit einem Gehäuse (1), im Gehäuse angeordneten ersten und zweiten elektrischen Schalterkontaktpaaren (13, 14 bzw. 16, M\), einem im Gehäuse gelagerten Betätigungselement (5) für die Betätigung des ersten und des zweiten Schalterkontaktpaares, das Betätigungselement in eine Ruhestellung belastenden ersten und zweiten Einrichtungen (26 bzw. 27), welche mit dem ersten bzw. dem

zweiten Schalterkontaktpaar elektrisch in Reihe geschaltet sind, einem mit dem Betätigungselement verbundenen,. magnetisch anziehbaren Körper (25) und mit in Wirkbeziehung zum Betätigungselement angeordneten Einrichtungen (18) für die Erzeugung eines Magnetfelds zum Halten des Betätigungselements in einer Betätigungsstellung, durch einen ' Dreibürstenmotor (30) mit einem Vorwärtslaufanschluß (30a), einem Rückwärtslaufanschluß (30b) und einem gemeinsamen Anschluß (30c), wobei die erste und die zweite Belastungseinrichtung (26 bzw. 27) mit dem Vorwärts- bzw. dem Rückwärtslauf anschluß und die Einrichtung für die Erzeugung des Magnetfelds mit dem gemeinsamen Anschluß verbunden sind, durch eine Spannungsquelle (31) mit einem mit den ersten und zweiten elektrischen Schalterkontakten verbundenen ersten Anschluß und einem mit dem gemeinsamen Anschluß verbundenen zweiten Anschluß, und durch mit dem ersten und dem zweiten Schalterkontaktpaar sowie mit der Einrichtung für die Erzeugung eiens Magnetfelds verbundene erste bzw. zweite Dioden (32 bzw. 33). .
6. Motorsteuerschalter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), durch einen ersten und einen zweiten Satz von im Gehäuse angeordneten elektrischen Schalterkontakten , von denen jeder Satz (36, 40) einen beweglichen Kontakt (37 bzw. 41) sowie zwei Festkontakte (38, 39 bzw. 42, 43) aufweist, durch ein für die Betätigung des ersten und des zweiten Satzes von Schalterkontakten verschwenkbar im Gehäuse gelagertes Betätigungselement (5), durch erste und zweite Einrichtungen (26, 27) zum .-mechanischen BeIasten des Betätigungselements in seine Ruhestellung, wobei die erste und die zweite Belastungseinrichtung elektrisch in Reihe mit dem ersten bzw. dem zweiten Satz Schalterkontakte verbunden sind, durch einen mit dem Betätigungselement verbundenen magnetisch anziehbaren Körper (25) und durch in Wirkbeziehung zum Betätigungselement angeordnete Einrichtungen (18) für die Erzeugung eines Magnetfelds zum Halten des Betätigungselements in einer Betätigungsstellung.
7- Motorsteuerschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtungen jeweils eine Schraubenfeder (26, 27) aus einer Legierung aufweisen, welche bei Erhitzung unter Kompression auf eine vorbestimmte Temperatur einen entspannten Zustand einzunehmen bestrebt ist.
8. Steuerbarer Antrieb für einen Fensterheber in einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch einen Motorsteuerschalter mit einem Gehäuse (1), einem ersten und einem zweiten Satz von im Gehäuse angeordneten elektrischen Schalterkontakten, von denen jeder Satz (36, 40) einen beweglichen Kontakt (37 bzw. 41) sowie zwei Festkontakte (38, 39 bzw. 42, 43) aufweist, einem für die Betätigung des ersten und des zweiten Satzes Schalterkontakte verschwenkbar im Gehäuse gelagerten Betätigungselement (5), ersten und zweiten Einrichtungen (26, 27) zum mechanischen Belasten des Betätigungselements in eine Ruhestellung, wobei die erste und die zweite Belastungseinrichtung elektrisch in Reihe mit dem ersten bzw. dem zweiten Satz Schalterkontakte verbunden sind, einem mit dem Betätigungselement verbundenen magnetisch anziehbaren Körper (25) und in Wirkbeziehung zum Betätigungselement angeordneten Einrichtungen (18) für die Erzeugung eines Magnetfelds zum Halten des Betätigungselements in einer Betätigungsstellung, ferner durch einen Dreibürstenmotor (30) mit einem Vorwärtslaufanschluß (30a), einem Rückwärtslaufanschlufö (30b) und einem mit der Einrichtung für die Erzeugung des Magnetfelds verbundenen gemeinsamen Anschluß (30c), wobei die erste und die zweite Belastungseinrichtung (26, 27) elektrisch mit dem Vorwärtslaufanschluß bzw. dem Rückwärtslaufanschluß verbunden sind, und durch eine Spannungsquelle (31) mit einem mit dem ersten und dem zweiten Satz Schalterkontakte verbundenen ersten Anschluß und einem mit dem gemeinsamen Anschluß verbundenen, zweiten Anschluß.

9- Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Erzeugung eines Magnetfelds einen Elektromagneten (18) aufweisen.

1 ίΟ. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtungen jeweils eine Schraubenfeder (26, 27) aus einer Legierung aufweisen, welche bei Erhitzung unter Kompression

5 auf eine vorbestimmte Temperatur einen entspannten Z.ustand anzunehmen bestrebt ist.