DE3437110A1

DE3437110A1 - Bremslichtschalter fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3437110A1
Application number: DE19843437110
Authority: DE
Inventors: Bernd 5277 Marienheide Funke
Original assignee: Merit Werk Merten and Co KG
Current assignee: Merit Werk Merten and Co KG
Priority date: 1984-10-10
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1986-04-10

Description

Bremslichtschalter für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Bremslichtschalter für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In den Bremsleuchten von Kraftfahrzeugen sind die Glühlampen ziemlich stark ausgelegt, so daß die Kontakte der Bremslichtschalter stark beansprucht werden. Hierzu tragen auch zusätzliche Bremsleuchten hei. Die Lebensdauer der Kontakte des Bremslichtschalters muß außerdem wegen häufiger Bremsvorgänge hoch sein. Typisch für die Glühlampenlast ist, daß der Kaltstrom, also die Stramaufnahme bei kalten Glühlampen, etwa acht- bis zehnmal so hoch wie bei warmen Glühlampen ist. Herkömmliche Kontaktsysteme erfüllen daher die gestellten Anforderungen nur unzureichend.
Ein Problem im Schalter ist dabei auch, daß selbst an ausgesuchten Kontaktwerkstoffen eine ttaterialwanderung durch Erwärmung der Kontakte erfolgt. Die verwendeten Bremslichtschalter sind üblicherweise SchliePer, die an der Oberseite des Bremspedals im Fußraum montiert und erst beim Treten des Bremspedals durch eine Druckfeder in die Einschaltstellung gebracht werden. Problematisch ist dabei auch die richtige Bemessung der Federkräfte der Pedal-Rückholfeder und der Druckfeder im Schalter, da die Kräfte zur Betätigung des Bremspedals nicht zu groß sein sollen.
Bei den herkömmlichen Bremslichtschaltern hängt die Lebensdauer cer Kontakte aber nicht nur von der Schalthäufigkeit, sondern weitgehend auch von der Geschwindigkeit ebenso wie von den Pausen- und Einschaltzeiten bei der Betätigung des Bremspedals ab. Wird das Bremspedal zu langsam getreten, so bleibt der beim Schalten zwischen den Schaltkontakten des Bremslichtschalters entstehende Abreißfunke längere Zeit stehen, so daß die Kontakte stärker erwärmt werden, als bei einer schlagartigen, kurzen, schnellen Betätigung des Bremspedals.
Bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe wird das Bremspedal zudem häufiger als bei Fahrzeugen mit einem mechanischen Schaltgetriebe betätigt, und zwar sowohl beim Halt als auch während der Fahrt, um die Fahrgeschwindigkeit den jeweiligen Fahrbedingungen anzupassen. Dabei wird mitunter auch das Bremspedal häufig nacheinander mehrfach leicht betätigt, so daß der Abreißfunke zwischen den Kontakten des Bremslichtschalters längere Zeit stehen bleibt und die Kontakte dadurch verschweißen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein von der Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals weitgehend unabhängiges Schalt- oder Kontaktsystem für derartige Bremslichtschalter zu schaffen, was erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht wird, daß der Schalter einen Sprungkontakt mit einer schwenkbaren federbelasteten Schaltschwinge aufweist.
Derartige Schalter mit einem Sprungkontakt werden im Prinzip auch bei Mikro-Schaltern verwendet. Bei der Auslegung derartiger Sprungkontakt-Schalter für eine Verwendung bei Bremslichtschaltern ist allerdings zu berücksichtigen, daß die Belastung der Kontaktteile im Stromkreis eines Kraftfahrzeuges wesentlich höher als bei Mikroschaltern ist und etwa 8 Ampere beträgt.
Bei bekannten Mikroschaltern bzw. bei Schaltern mit Sprungkontakt wird der Kontaktdruck zwischen den Kontaktteilen durch eine Zug- oder Blattfeder aufgebracht, die den höchsten Kontaktdruck in der Endstellung des Schalters erzeugt. Vom Beginn der Umschaltphase bis zum Umspringen der Schaltschwinge nimmt der Kontaktdruck jedoch allmählich ab, so daß der Ubergangswiderstand zwischen den Kontaktteilen allmählich zunimmt und dadurch ein labiler Kontaktzustand mit den bekannten Problemen eintritt.
Diese Schwierigkeiten werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß die federbelastete Schaltschwinge um eine Achse verschwenkbar ist und mit einem Gegenkontakt an einem schwenkbaren Kontaktarm derart zusammenwirkt, daß die beiden Kontaktteile beim Öffnen zunächst eine Relativbewegung in der Kontaktebene ausführen und aufeinander gleiten, um erst anschließend voneinander abzuheben.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kontaktarm Teil einer durch den Schaltstößel verschwenkbaren zweiarmigen Kontaktwippe, die um eine zur Schwenkachse der Schaltschwinge parallele Drehachse schwenkbar ist. Die Schaltschwinge und die Kontaktwippe können durch auf sie gemeinsam wirkende Druckfederanordnungen in Schließrichtung der Kontakte federbelastet sein.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 5 bis 10 gekennzeichnet.
Durch die besondere Ausbildung und Anlenkung der Kontaktwippe, das heißt also durch die besondere Anordnung der Drehachsen für die Kontaktwippe und für die Schaltschwinge, wird dabei erreicht, daß das untere Kontaktteil am freien Ende der Kontaktwippe gegenüber dem oberen Kontaktteil an der Schaltschwinge bei jedem Öffnungsvorgang zunächst derart verschwenkt wird, daß es an dem Kontaktteil der Schaltschwinge entlangschleift und es während dieser Querbewegung gleichzeitig so weit anhebt, daß die Schaltschwinge infolge der inzwischen erreichten annähernd gestreckten Totpunktlage des mechanischen Kniehebelsystems von dem unteren Kontaktteil schlagartig abhebt. Durch das gleichzeitige gegenseitige Verschieben und Anheben des unteren Kontaktteils wird der Kontaktdruck zu dem oberen Kontaktteil an der Schaltschwinge bis zu dessen schlagartigem Anheben möglichst hoch gehalten. Außerdem führt das Schleifen, das heißt also die Querbewegung zwischen den beiden Kontaktteilen, zu einem Abscheren von eventuellen Verschweißungen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Bremslichtschalter in der Schließstellung bei betätigtem Bremspedal, Fig. 2 den Schalter von Fig. 1 nach erfolgter Betätigung des Bremspedals bei dessen Rückbewegung, wobei der Schalter in einer Stellung gezeigt ist, kurz bevor die beiden Kontaktteile des Schalters voneinander abheben und Fig. 3 den Bremslichtschalter in der Öffnungsstellung der Kontaktteile nach Freigabe des Bremspedals.
Der gezeigte Bremslichtschalter für Kraftfahrzeuge hat einen Schaltstößel 1 und durch Federdruck betätigbare Kontakte 2, die vorzugsweise als Schließer im Stromkreis des Fahrzeuges angeordnet sind.
Wie in Fig. 1 bis 3 der Zeichnung im einzelnen zu erkennen ist, hat der Schalter einen Sprungkontakt 3 mit einer um eine Achse 4 schwenkbaren federbelasteten Schaltschwinge 5, die mit einem Gegenkontakt 6 an einem schwenkbaren Kontaktarm 7 derart zusammenwirkt, daß die beiden Kontakt teile 3, 6 beim Öffnen zunächst eine Relativbewegung in der Kontaktebene ausführen und aufeinander gleiten (Fig. 1 und 2), um erst anschließend voneinander abzuheben (Fig. 3).
Der Kontaktarm 7 ist Teil einer durch den Schaltstößel 1 verschwenkbaren zweiarmigen Kontaktwippe 8, die um eine zur Schwenkachse 4 der Schaltschwinge parallele Drehachse 9 schwenkbar ist. Die Schaltschwinge 5 und die Kontaktwippe 8 sind durch auf sie gemeinsam einwirkende Druckfederanordnungen 10, 11 in Schließrichtung der Kontaktteile 3, 6 federbelastet. Die beiden Arme 7, 12 der zweiarmigen Kontaktwippe 8 sind dabei im Abstand von der Wippen-Drehachse 9 etwa parallel zur Schaltschwinge 5 C-förmig derart abgewinkelt, daß das Kontaktteil 6 am freien Ende des Kontaktarmes 7 mit dem Sprungkontakt 3 an der in die Kontaktwippe 8 eingreifenden Schaltschwinge 5 nach Art eines Gleitkontaktes zusammenwirkt, von dem der Sprungkontakt 3 erst nach berschreiten einer vorgegebenen Totpunktlage unter der Wir-- kung der Druckfederanordnung 10 schlagartig abhebt. Die Schaltschwinge 5 ist zu diesem Zweck an der zu der Drehachse 9 der Kontaktwippe 8 parallelen Schwenkachse 4 neben den Kontaktteilen 3, 6 gelagert, wobei sich zwischen der Schwenkachse 4 der Schaltschwinge 5 und deren Kontaktende ein unter Federdruck stehendes Kniehebelsystem 13 befindet, das aus einem teleskopartigen, längenveränderbaren Druckfederelement 14 und aus einem auf der Schwenkachse 4 der Schaltschwinge 5 gelagerten Wippenteil 15 mit zwei etwa V-förmig auseinanderstrebenden Schenkeln 16, 17 besteht, von denen sich der eine (16) zwischen der Schwenkachse 4 der Schaltschwinge 5 und dem Druckfederelement 14 derart geradlinig erstreckt, daß er bei Betätigung der Kontaktwippe 8 durch den Schaltstößel 1 in Öffnungsrichtung das Druckfederelement 14 mindestens so weit zusammendrückt, bis er zusammen mit diesem eine gestreckte Totpunktlage zwischen der Schwenkachse 4 und dem gegenüberliegenden Widerlager 18 an der Schaltschwinge 5 durchläuft und bei seiner Weiterbewegung die Schaltschwinge 5 unter der Wirkung des Druckfederelementes 14 schlagartig von dem Kontaktteil 6 an der Kontaktwippe 8 abhebt. Der andere, vorzugsweise längere Schenkel 17 des V-förmigen Wippenteils 15 liegt dabei unter dem zusätzlichen Druck der an ihm von unten angreifenden Druckfeder 11 ständig an der Innenseite des dem Kontaktarm 7 entgegengesetzten längeren Betätigungsarmes 12 der Kontaktwippe 8 an, an dessen gegegenüberliegender Außenseite der Schaltstößel 1 des Schalters von oben her angreift.
Das freie Ende 12a des Betätigungsarmes oder -schenkels 12 der Kontaktwippe 8 ist außerdem zwischen zwei Begrenzungsanschlägen 20, 21 am Schaltergehäuse 22 derart hin- und herschwenkbar, daß in der einen Endlage der Kontakt zwischen den beiden Kontaktteilen 3, 6 des Kontaktarmes 7 und der Schaltschwinge 5 hergestellt ist und in der anderen Endlage die weiteste Öffnungsstellung der Kontakt- teile 3, 6 erreicht wird, wie dies im einzelnen in Fig. 1 und 3 zu erkennen ist.
Der untere Anschlag 21 für den Betätigungsarm 12 der Kontaktwippe 8 ist dabei so gelegt, daß sich das Kniehebelsystem 13 in der weitesten Öffnungsstellung der Kontaktteile 3, 6 gegenüber seinen Gelenkpunkten - Schwenkachse 4 und Widerlager 18 - an der Schaltschwinge 5 über seine gestreckte Totpunktlage hinaus in einer in Schließstellung federbelasteten stabilen Zwischenstellung befindet (Fig. 3).
Eine besonders zuverlässige Funktionsweise des Schalters ergibt sich im übrigen noch dadurch, daß die Schaltschwinge 5 an ihrem Anlenkungsende gegenüber der Dreh- bzw.
Schwenkachse 4 abgekröpft und zum freien Kontaktende der Schwinge 5 hin gegen den Gegenkontakt 6 an der Kontaktwippe 8 nach unten hin leicht abgewinkelt ist, so daß sich das Kontaktende 3 der Schaltschwinge 5 von der Schwenkachse 4 etwa radial nach außen erstreckt.
Außerdem weist der Schaltstößel 1 eine an sich bekannte mechanische Verrastung 23 für eine Längeneinstellung auf die Stellung des Bremspedals bei gelösten Bremsen auf. Diese mechanische Verrastung ist im unteren Teil 25 des Schaltstößels 1 angebracht und besteht aus einer Reihe von sägezahnartig ausgebildeten Rastnuten 24, die in die Bodenflächen von mehreren sich gegenüberliegenden Führungsnuten eingebracht sind. In die Rastnuten 24 greifen Federzungen 26 mit entsprechenden keilförmigen Rastnasen 27 ein, die an einem im Schaltergehäuse 22 axial verschiebbaren unteren Stößelteil 28 federnd angeordnet sind und so eine selbsttätige Längenjustierung des äußeren Stößelteils 29 in Schritten, die durch den Abstand der Rastnuten 24 vorgegeben sind, entsprechend der Bremspedalstellung bei gelöster Bremse bewirken.

Claims

P a t e n t a n 5 D r ü c h e 1. Bremslichtschalter für Kraftfahrzeuge mit einem Schaltstößel und durch Federdruck betätigbaren Kontakten, die vorzugsweise als Schließer im Stromkreis des Fahrzeuges angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schalter einen Sprungkontakt (3) mit einer schwenkbaren federbelasteten Schaltschwinge (5) aufweist.
2. Bremslichtschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schaltschwinge (5) um eine Achse (4) schwenkbar ist und mit einem Gegenkontakt (6) an einem schwenkbaren Kontaktarm (7) derart zusammenwirkt, daß die beiden Kontaktteile (3, 6) beim Öffnen zunächst eine Relativbewegung in der Kontaktebene ausführen und aufeinander gleiten, um erst anschließend voneinander abzuheben.
3. Bremslichtschalter nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kontaktarm (7) Teil einer durch den Schaltstößel (1) verschwenkbaren zweiarmigen Kontaktwippe (8) ist, die um eine zur Schwenkachse (4) der Schaltschwinge (5) parallele Drehachse (9) schwenkbar ist.
4. Bremslichtsch.alter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schaltschwinge (5) und die Kontaktwippe (8) durch auf sie gemeinsam einwirkende Druckfederanordnungen (10, 11) in Schließrichtung der Kontakte (3, 6} federbelastet sind.
5. Bremslichtschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die beiden Arme (7, 12) der zweiarmigen Kontaktwippe (8) im Abstand von der Wippen-Drehachse (9) parallel zur Schaltschwinge (5) etwa C-förmig derart abgewinkelt sind, daß das Kontaktteil (6) am freien Ende des Kontaktarmes (7) mit dem Sprungkontakt (3) an der in die Kontaktwippe (8) eingreifenden Schaltschwinge (5) nach Art eines Gleitkontaktes zusammenwirkt, wobei die Schaltschwinge (5) an einer zu der Drehachse (9) der Kontaktwippe (8) parallelen Schwenkachse (4) neben den Kontaktteilen (3, 6) gelagert ist und sich zwischen der Schwenkachse (4) der Schaltschwinge (5) und deren Kontaktende ein unter Federdruck stehendes Kniehebelsystem (13) für eine schlagartige Betätigung der Schaltschwinge (5) befindet.
6. Bremslichtschalter nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kniehebelsystem (13) aus einem teleskopartigen, längenveränderbaren Druckfederelement (14) und aus einem auf der Schwenkachse (4) der Schaltschwinge (5) gelagerten Wippenteil (15) mit zwei etwa V-förmig auseinanderstrebenden Schenkeln (16, 17) besteht, von denen sich der eine (16) zwischen der Schwenkachse (4) der Schaltschwinge (5) und dem Druckfederelement (14) derart geradlinig erstreckt, daß er bei Betätigung der Kontaktwippe (8) in Öffnusrichtung das Druckfederelement (14) mindestens so weit zusammendrückt, bis er zusammen mit diesem eine gestreckte Totpunktlage zwischen der Schwenkachse (4) und dem gegenüberliegenden Widerlager (18) an der Schaltschwinge (5) durchläuft und bei seiner Weiterbewegung die Schaltschwinge (5) unter der Wirkung des Druckfederelementes (14) schlagartig von dem Kontaktteil (6) an der Kontaktwippe (8) abhebt, während der andere, vorzugsweise längere Schenkel (17) des V-förmigen Wippenteils (15) unter dem zusätzlichen Druck einer Feder (11) ständig an der Innenseite des dem Kontaktarm (7) entgegengesetzten längeren Betätigungsarmes (12) der Kontaktwippe (8) anliegt, an dessen gegenüberliegender Außenseite der Schaltstößel (1) des Schalters von oben her angreift.
7. Bremslichtschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,' d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das freie Ende (12a) des Betätigungsarmes (12) der Kontaktwippe (8) zwischen zwei Begrenzungsanschlägen (20, 21) am Schaltergehäuse (22) derart hin- und herschwenkbar ist, daß in der einen Endlage der Kontakt zwischen den beiden Kontaktteilen (3, 6) des Kontaktarmes (7) und der Schaltschwinge (5) hergestellt ist und in der anderen Endlage die weiteste Öffnungsstellung der Kontaktteile (3, 6) erreicht ist. (Fig. 1 bzw. Fig. 3)
8. Bremslichtschalter nach den Ansprüchen 1 bis /, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der untere Anschlag (21) für den Betätigungsarm (12) der Kontaktwippe (8) so gelegt ist, daß sich das Kniehebelsystem (13) in der weitesten Öffnungsstellung der Kontaktteile (3, 6) gegenüber seinen Gelenkpunkten (4, 18) an der Schaltschwinge (5) über seine gestreckte Totpunktlage hinaus in einer in Schließrichtung federbelasteten stabilen Zwischen stellung befindet. (Fig. 3)
9. Bremslichtschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schaltschwinge (5) an ihrem Anlenkungsende gegenüber der Schwenkachse (4) abgekröpft urd zum freien Kontaktende hin gegen den Gegenkontakt (6) an der Kontaktwippe (8) nach unten hin derart abgewinkelt ist, daß sich das Kontaktende der Schaltschwinge (5) von der Schwenkachse (4) etwa radial nach außen erstreckt.

30. Bremslichtschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß der Schaltstößel (1) eine mechanische Verrastung (23) für eine Längeneinstellung auf die Stellung des Bremspedals bei gelösten Bremsen aufweist.