DE3431360C2 - Vorrichtung zum Betätigen eines eine Funktion auslösenden Schalters - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines eine Funktion auslösenden Schalters, dessen bewegliches Schaltelement durch Schwenken eines Hebels betätigbar ist und mittels einer Feder in eine erste Schaltstellung vorgespannt sowie durch den Hebel unter Zurücklegung eines Schaltweges in eine entgegengesetzt liegende zweite Schaltstellung bewegbar ist, wobei der Hebel in dieser zweiten Schaltstellung an einem festen Anschlag anliegt. Zur montagegünstigen Selbsteinstellung des Schalters 22 auf einem vorbestimmten Schaltpunkt sind das Schaltelement und der Hebel reibschlüssig miteinander verbunden, wobei der Reibschluß größer als die Kraft der das Schaltelement vorspannenden Feder ist, und weist die Verbindung einen Leerweg auf, wobei zwischen dem Leerweg, dem minimalen Schwenkweg des Hebels und dem Schaltweg des Schalters die folgende Beziehung herrscht: Leerweg + Schaltweg < minimaler Schwenkweg.

Description

— das Schaltelement (24) und der Hebel (2) über den Zwifcnenhebel (32) reibschlüssig in Wirkverbindung stehen,

— wobei der Reibschluß dem Zwischenhebel (32) und dem Hebel (2) größer als die Kraft der das Schaltelement (24) vorspannenden Feder (26) ist,

— daß bei Betätigen des Hebels (2) erst bei Überwindung eines Leerwinkels (ac) der Zwischenhebel (32) anspricht,

— und daß eine automatische Einstellung des zum Schließen von Schaltkontakten (28) benötigten minimalen Hebel-Schwenkwinkels (ß) unter der Bedingung erfolgt, daß der minimale Hebel-Schwenkwinkel {ß) größer ist.als die Summe aus Leerwinkel (<*) und einen Schaltwinkel (s).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Hebel (2) eine Mitnehmerscheibe (34) festgelegt ist, welche bei Überwindung des Reibschlusses relativ zum Hebel bewegbar ist und daß die Mitnehmerscheibe (34) einen Nockenfortsatz (40) zum Betätigen des Schaltelementes (24) aufweist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Leerwinkel (λ) an dem mit dem Schaltelement (24) verbundenen Zwischenhebel (32) ausbildet, wobei innerhalb dieses Leerwinkels (λ) der Zwischenhebel (32) leichtgängig auf der Mitnehmerscheibe (34) verschwenkt werden kann.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (34) verdrehbar auf einem am Hebel (2) ausgebildeten Bolzen (36) gelagert ist und einen Nockenfortsatz (40) trägt und daß der Zwischenhebel (32) mit einer einen Leerwinkel (<*) zulassenden Ausnehmung (42) auf dem Nockenfortsatz (40) gelagert und anderenends mit dem Schaltelement (24) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines eine Funktion auslösenden Schalters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist der US-PS 28 81 278 entnehmbar. Diese weist an der Nabe eines Bremspedales in einem Kraftfahrzeug einen reibschlüssig unverdrehbar gehaltenen Hebel auf, welcher mit einem Anschlag einen an der Pedalkonsole festgelegten Bremslichtschalter betätigt. In der Ruhestellung des Bremspedales soll der unter Überwindung des Reibschlusses relativ zum Bremspedal manuell verstellbare Hebel an einem Anschlag der Pedalkonsole anliegen und zugleich den Bremslichtschalter in die Aus-Position betätigen. Ausgehend von dieser Einstellung ist dann zumindest im wesentlichen sichergestellt, daß Räch einem definierten Pedalweg der Bremslichtschalter entlastet und in die Ein-Position geschaltet ist

Eine exakte Funktion bzw. ein gegenüber der Pedalbetätigung definierter Schaltpunkt des elektrischen Schalters ist bei dieser Vorrichtung jedoch nur bei einer korrekten, vorangegangenen Einstellung des Hebels erzielbar, eine Forderung, die bei einer Serienfertigung nicht immer gewährleistet ist Während der Betriebszeit auftretende Setzungen, Verlagerungen oder Abnützungen an der Bremspedalbetätigung führen darüber hinaus zu einer unkontrollierten Veränderung des Schaltpunktes, so daß Fehlfunktionen auftreten können und gegebenenfalls Nachstellarbeiten durchzuführen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der Einstellarbeiten am Schalter oder am Hebel der Betätigung entfallen und Fehlfunktionen ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird nach der Montage des Schalters und des Hebels bzw. der gesamten Betätigung der Hebel zumindest über seinen minimalen Schwenkwinkel bewegt, wobei eine Selbsteinstellung des Schaltpunktes bzw. des Zusammenwirkens zwisehen dem Hebel und dem Schalter bewirkt wird. Die dabei im Detail ablaufenden Vorgänge sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar. Die zur Durchführung der Erfindung erforderlichen Mittel sind relativ gering, so daß der dafür erforderliche Mehraufwand durch die entfallenden Einstellarbeiten und die erhöhte Funktionssicherheit weit überwogen wird. Der minimale Schwenkwinkel kann beispielsweise bei einem Kupplungspedal dreiviertel des gesamten Ausrück- bzw. Pedalweges oder bei einem Bremspedal der Pedalweg bei einem definierten Pedaldruck und Bremsenzustand sein. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 4 entnehmbar.
In kostengünstiger und einfacher Weise kann die reibschlüssige Verbindung durch eine Mitnehmerscheibe gebildet sein. Der Leerwinkel kann in einfacher Weise durch eine entsprechende Ausnehmung im Zwischenhebel hergestellt werden. Zweckmäßig können dabei gemäß Anspruch 4 der Zwischenhebel und die Mitnehmerscheibe auf einem gemeinsamen Bolzen gelagert sein.

Besonders vorteilhaft kann die Vorrichtung am Kupplungs- und/oder Bremspedal eines Kraftfahrzeuges zum Steuerungseingriff von einer Geschwindigkeits-Regelanlage oder zur Bremslichtbetätigung verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine selbsteinstellende Vorrichtung an einem Bremspedal in einem Kraftfahrzeug und

F i g. 2 die Mitnehmerscheibe und den Zwischenhebel gemäß F i g. 1 in vergrößerter, raumbildlicher Darstellung.

Ein als zweiarmiger Hebel ausgebildetes Bremspedal 2 ist über einen Lagerbolzen 4 an einem Pedalbock 6 eines Kraftfahrzeuges schwenkbar gelagert. Am oberen Hebelabschnitt 8 greift eine Rückzugsfeder 10 an, wel-

ehe an einem ortsfesten Widerlager 12 eingehängt ist uod das Bremspedal 2 gegen einen an einer Lasche 14 des Pedalbockes 6 angeformten Anschlag 16 mit einem elastischen Dämpferteil 18 vorspannt Die weiteren, mit dem Bremspedal 2 zusammenwirkenden Bremsbetätigungsorgane sind nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb hier auch nicht erläutert

An der Lasche 14 ist weiterhin ein nicht näher dargestellter elektrisch/pneumatischer Schalter 22 befestigt, dessen linear bewegliches, als Schaltstift ausgebildetes Schaltelement 24 über einen Stift 25 mit einem Zwischenhebel 32 schwenkbeweglich verbunden ist An den Schaltstift 24 greift eine innerhalb des Schalters 22 befindliche Feder 26 an, welche den Schaltstift 24 auf der Zeichnung nach rechts in eine erste Schaltstellung vorgespannt, in welcher die beiden Schaltkontakte 28, 30 durch den Kopf 31 des Schaltstiftes 24 überbrückt sind.

Der Zwischenhebel 32 ist über eine Mitnehmerscheibe 34 auf einem Bolzen 36 des unteren PedalaLschnittes 20 schwenkbar gelagert Dabei ist die Mitnehmerscheibe 32, (vgl. F i g. 2) verdrehbar auf dem Bolzen 36 aufgesteckt und trägt an ihrer dem Abschnitt 20 benachbarten Stirnfläche einen Reibbelag 38. Auf der entgegengesetzten Stirnseite trägt sie einen Nockenfortsatz 40, welcher in eine Ausnehmung 42 des Zwischenhebels 32 eingreift. Die Ausnehmung 42 ist mit zwei radial veriaufenden Anschlägen 44, 46 versehen, welche den durch die Ausbildung 42 gebildeten Leerwinkel für den Nokkenfortsatz 40 begrenzen. Innerhalb dieses Leerwinkels λ, welcher in der F i g. 1 aufgezeichnet ist, kann der Zwischenhebel 32 leichtgängig auf der Mitnehmerscheibe 34 verschwenkt werden.

Der Schaltwinkel s des Schalters 22 in die zweite Schaltstellung, in welcher der Schaltstift 24 bzw. der Kopf 31 gegen einen hülsenförmigen Anschlag 48 eingedrückt ist, ist ebenfalls in der F i g. 1 dargestellt.

In den Bolzen 36 ist eine dargestellte Ringnut 32 eingedreht, in welche eine Federklammer 50 eingeschoben ist. Die Federklammer 50 spannt die Mitnehmerscheibe 34 mit einer definierten Kraft gegen den Abschnitt 20 des Bremspedales 2, so daß die Mitnehmerscheibe 34 durch Reibschluß gegen Verdrehung gebremst auf dem Bolzen 36 gehalten ist Zusätzlich hält die Federklammer 50 den Zwischenhebel 32 mit geringem axialen Spiel auf dem Nockenfortsatz 40 der Mitnehmerscheibe 34, so daß dieser axial gesichert ist.

Das Bremspedal 2 läßt sich bei einem mittleren Bremsdruck und ordnungsgemäß eingestellter Betriebsbremse um einen bestimmten, minimalen Schwenkwinkel /?in Richtung des Pfeiles 52 niederdrücken.

Der durch die Federklammer 50 bewirkte Reibschluß zwischen der Mitnehmerscheibe 34 und dem Abschnitt 20 des Bremspedales 2 ist etwa um den Faktor 3 größer als die Kraft der Feder 26. Dies ist ohne weiteres verwirklichbar, weil die Feder 26 nur den nötigen Anpreßdruck für die erste Schaltstellung des Schalters 22 zu erzeugen hat. Es versteht sich, daß die Rückzugsfeder 10 sowohl den Reibschluß zwischen der Mitnehmerscheibe 34 und dem Abschnitt 20 des Bremspedales 2 als auch konsequenterweise die Kraft der Feder 26 um ein Vielfaches überwiegt.

Die Ausnehmung 42 bzw. die radialen Anschläge 44, 46 sind im Zusammenwirken mit dem Nockenfortsatz 40 derart ausgebildet, daß die folgende Beziehung vorliegt:

Leerwinkel λ des Zwischenhebels 32 + Schaltwinkel s des Schalters 22 < minimaler Schwenkwinkel/? des BremsDedales 2.

Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Bei der Montage der Vorrichtung wird der Schalter 22, an dem mittels des Stiftes 25 der Zwischenhebel 32 mit der Mitnehmerscheibe 34 bereits vormontiert sein kann, an der Lasche 14 des Pedalbockes 6 befestigt. Die Befestigung kann üblicher Art, z. B. mittels einer Gewindeverbindung oder einer Clipsverbindung, erfolgen. Danach wird der Zwischenhebel 32 mit der Mitnehmerscheibe 34 auf den Bolzen 36 aufgesteckt und mit der Federklammer 50 gesichert.

Danach wird das Bremspedal 2 durchgetreten, wobei sich der Zwischenhebel 32 innerhalb der Ausnehmung 42 bzw. des Leerwinkels λ verschwenkt, bis der Nokkenfortsatz 40 an dem Anschlag 46 zur Anlage kommt. Der Schalter 22 befindet sich dabei in seiner ersten Schaltstellung, in welcher der Kopf 31 des Schaltstiftes 24 an den Kontakten 28,30 anliegt. Aufgrund des größeren Schwenkwinkels β des Bremspedales 2 wird anschließend unter Überwindung des Reibschlusses die Mitnehmerscheibe 34 auf dem Bolzen 3b verdreht

Durch Entlasten des Bremspedales 2 wird dieses durch die Kraft der Rückzugsfeder 10 wieder in seine gezeichnete Ausgangslage zurückgestellt. Dabei wird zunächst von dem Nockenfortsatz 40 der Leerwinkel a durchlaufen, bis der Nockenfortsatz 40 an dem Anschlag 44 zur Anlage kommt. Dann wird unter Überwindung der relativ geringen Kraft der Feder 26 der Schaltstift 24 in die zweite Schaltstellung des Schalters 22 überführt. Nach dem Anlegen des Kopfes 31 an dem hülsenförmigen Anschlag 48 des Schalters 22 wird wiederum unter Überwindung des Reibschlusses an der Mitnehmerscheibe 34 diese auf dem Bolzen 36 um den Wert des restlichen Pedalwinkels in entgegengesetzter Richtung verdreht.

Nach dieser Einstellung ist sichergestellt, daß bei einem folgenden Durchdrücken des Bremspedales 2 nach einer exakt definierten Pedallage der Schalter 22 von seiner zweiten Schaltstellung (Ruhelage) in seine erste Schaltstellung überführt ist. Aufgrund der sich selbständig wiederholenden Einstellung bleibt dieser definierte Schaltpunkt unabhängig von Herstellungstoleranzen oder von Abnutzungen sowie von Verformungen stets erhalten.

Aufgrund des exakten Schaltpunktes ist die beschriebene Vorrichtung 2 insbesondere in nicht dargestellter Weise zur Ansteuerung einer Geschwindigkeits-Regelanlage in Kraftfahrzeugen geeignet. Ein in gleicher Weise zuzuordnender Schalter am nicht dargestellten Kupplungspedal würde dann ebenfalls zur Ansteuerung der Geschwindigkeits-Regelanlage dienen, wobei deren Funktion in bekannter Weise darin besteht, beim Betätigen des Brems- oder Kupplungspedales verzögerungsfrei die gegegebenenfalls aktivierte Geschwindigkeits-Regelanlage abzuschalten.

Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, die Mitnehmerscheibe 34 unmittelbar an dem Lagerbolzen 4 anzuordnen und als Schalter einen Drehschalter zu verwenden, dessen Schaltelement zumindest im wesentlichen dem die Ausnehmung 42 enthaltenden Abschnitt des Zwischenhebels 32 gleicht. Selbstverständlich kann anstelle des beschriebenen zweiarmigen Bremspedales bzw. Hebels auch ein einarmiger Hebel verwendet sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !.Vorrichtung zum Betätigen eines eine Funktion auslösenden Schalters, dessen bewegliches Schaltelement durch Schwenken eines Hebels Ober einen reibschlüssig mit dem Hebel verbundenen Zwischenhebel betätigbar ist und mittels einer Feder in eine erste Schaltstellung vorgespannt sowie durch den Hebel unter Zurücklegung eines Schaltweges in eine entgegengesetzt liegende zweite Schaltstellung bewegbar ist, wobei der Hebel in dieser zweiten Schaltstellung an einem festen Anschlag anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß