DE3516034A1

DE3516034A1 - Schalter

Info

Publication number: DE3516034A1
Application number: DE19853516034
Authority: DE
Inventors: Shigeo Inuyama Aichi Hara; Masaichi Nagoya Aichi Hattori; Shunichi Kagamihara Gifu Manabe
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1985-05-04
Publication date: 1985-11-14
Also published as: JPH0326591Y2; US4584546A; JPS60178938U

Description

^w PATENTANWÄLTE

dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · München D1PL.-ING. G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl-inc. S. SCHUBERT · Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

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FACSIMILE: (0 89) 392333

3. Mai 1985
Gu/IS

Ref. 85-5061

Kabushiki Kaisha Tokai Rika
Denki Seisakusho
1, Aza Noda, Oaza Toyota,
Oguchicho, Niwa-gun
AICHI 480, Japan

Schalter

351603A

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, der insbesondere bei elektrischen Fensterhebern von Kraftfahrzeugen und dergl. eingesetzt werden kann, das von einem reversiblen Motor angetrieben wird.

Bekannte derartige Schalter benutzen einen Zwei-Wege-Elektromagneten, wie dies in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 56 (198D-22736 und in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 54 (1979)-104089 beschreiben ist. Bei diesem Stand der Technik wird der Kontakt entsprechend der Betriebsrichtung eines Knopfes geschlossen und der Strom fließt im Elektromagneten. Hier wird ein Betätigungsknopf vom momentanen Betätigungstyp verwendet mit einer Betätigung in zwei Schritten. Weil aber der Arbeitshub des Knopfes beim ersten Betätigungsschritt des Knopfes klein ist, kann der Kern nicht vollständig angezogen werden. Wird daher der Betrieb des Knopfes gestoppt, so kehrt der Kern in seine neutrale Position zurück und der Kontakt öffnet sich wieder.

Auch beim zweiten Betätigungsschritt des Knopfes wird der Knopf in seinem Betriebszustand gehalten und das Schließen des Knopfes wird ebenfalls beibehalten, und zwar weil der Kern des Elektromagneten während des Arbeitshubs vollständig angezogen wird. Ein Lösen kann hier durch Unterbrechen des Stromes zum Elektromagneten erreicht werden oder indem man den Knopf zwangsweise zurückdreht.

Diesem Stand der Technik haften aber Nachteile an, insbesondere weil das Glied zum Regulieren der Betätigung des

Knopfes zwischen den beiden Betriebsschritten und des Kontaktgliedes aus zwei verschiedenen Teilen bestehen. Es ergibt sich eine große Anzahl von Bauelementen, verbunden mit hohen Kosten. Auch ist dieser bekannte Schalter daher verhältnismäßig groß.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter vorzuschlagen, wobei ein Bauteil gemeinsam benutzt wird zum Regulieren der beiden Betriebsschritte des Knopfes und der Kontaktfedern eines Kontaktes, so daß die Anzahl der Bauelemente, die Kosten und auch die Größe des erfindungsgemäßen Schalters verringert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es sei vorab erwähnt, daß im folgenden die Erfindung anhand eines Schalters für einen Fensterheber von Kraftfahrzeugen erläutert wird. Der erfindungsgemäße Schalter kann aber auch anderweitig mit Vorteil eingesetzt werden, und zwar immer dann wenn ein derartiger Schalter mit einem Zwei-Wege-Elektromagneten verwendet werden soll. Es zeigt:

Fig. 1 - eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters;

Fig. 2 - einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 - einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 - einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 1;

Fig. 5 - perspektivisch eine Ansicht einer Kontaktfeder;

Fig. 6 - ein Schaltungsdiagramm;

Fig. 7 - einen Teilschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform.

Ein Knopf 1 ist drehbar an einem Gehäuse oder Körper 2 gehalten. Darin ist eine Aufnahmekammer la ausgebildet, in der mittig ein Druckstück 3 aufgenommen ist, dessen unteres Ende gabelförmig ausgebildet ist. Dadurch wird ein Paar Druckteile 3a, 3b ausgebildet, die sich nach unten erstrecken. Das Druckstück 3 wird von einer Feder 4 im allgemeinen vorgespannt, die zwischem dem Druckstück 3 und dem Drehknopf 1 eingespannt ist. Der Knopf 1 bleibt daher also stets in seiner neutralen Position gehalten.

Ein Isolierteil 7 ist ebenfalls im Gehäuse 2 untergebracht. Am Mittelteil des Isolierteils 7 sind zwei Haltekammern 7a ausgebildet, und zwar einander benachbart. Sie haben Öffnungen, die zu den Druckteilen 3a, 3b weisen.Beide Haltekammern 7a sind an ihrem unteren Teil fest mit Kontakt-Halteteilen 6 verbunden. Die Haltekammern 7a sind rechts bzw. links mit stationären Kontakten 8a und 8b bzw. 8a¹ und 8b¹ verbunden.

Kontaktfedern 5Α und 5A' sind zwischen dem Druckstück 3 und dem Isolierteil 7 angeordnet. In ihrem mittleren Bereich haben sie V-förmig geformte Teile 5a, 5a¹, geneigte Teile 5b, 5b¹ und 5c, 5c¹, die sich von den V-förmig geformten Teilen 5a, 5a¹ nach rechts bzw. links erstrecken. Sie enden in Kontaktteilen 5f, 5f bzw. 5g, 5g¹, die über Stufen 5d, 5d' und 5e, 5e' davon getrennt sind. Die Kontaktfedern 5A, 5A¹ sind außerdem mit Führungsteilen 5h, 5h¹ versehen, die sich von den V-förmig geformten Teilen 5a, 5a¹ nach vorne bzw. hinten erstrecken, wie dies insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht.

Die seitlichen Führungsteile 5h, 5h¹ sind in Rillenteile 7b, 7b¹ eingesetzt, die in den jeweiligen Haltekammern des Isolierteils 7 angelegt sind. In diesem Zustand werden die V-förmig geformten Teile 5a, 5a' von den Druckteilen 3a, 3b unter Druck gesetzt. Der Kontaktteil 5f ist weiterhin so angeordnet, daß er dem stationären Kontakt 8a entspricht. In entsprechender Weise entspricht der Kontaktteil 5g dem stationären Kontakt 8b und der Kontaktteil 5f entspricht dem stationären Kontakt 8a¹. Der Kontaktteil 8a¹ entspricht dem stationären Kontakt 8b¹.

Das Kontakt-Halteteil 6 ist fest in der Unterfläche der Haltekammern 7a angeordnet und seitlich nach oben gefaltet, um Halteteile 6a, 6a¹ auszubilden. Eines dieser Halteteile 6a befindet sich an der Unterseite des geneigten Teils 5c der Kontaktfeder 5A. Das andere Kontaktstück 6a' befindet sich an der Unterseite des geneigten Teils 5b¹ der anderen Kontaktfeder 5A'.

Wenn also die V-förmig geformten Teile 5a und 5a¹ an ihren Mittelteilen durch das Druckstück 3 gedrückt werden,

so wird die Kontaktfeder 5A nach rechts geneigt und stellt einen Kontakt über ihren Kontaktteil 5f mit dem gehäusefesten Kontakt 8a her. Die Kontaktfeder 5A¹ wird nach links gekippt, so daß ihr Kontaktteil 5g¹ den gehäusefesten Kontakt 8b· berührt.

Wird jetzt der Knopf 1 betätigt, so daß er in eine Richtung geneigt wird, beispielsweise in Fig. 2 nach recht, so werden die betreffenden Druckteile 3a, 3b auf den geneigten Teilen 5c, 5c¹ bewegt. Bewegen sich also die Druckteile 3a, 3b und passieren die Position des Halteteils 6a des Kontakt-Halteteils 6, so wird die Kontaktfeder 5A zur anderen Seite gekippt. Das heißt, daß die Kontaktfeder 5A um das Haltestück 6a verschwenkt wird und der Kontaktteil 5g berührt den gehäusefesten Kontakt 8b an der anderen Seite zum Schalten dieses Kontakts. In diesem Zustand ist die andere Kontaktfeder 5A¹ nicht aktiviert.

Wird der Knopf 1 entsprechend in die andere Richtung geneig so wird die Kontaktfeder 5A nicht aktiviert. Wenn das Druckteil 3b¹ das Halteteil 6a¹ am geneigten Teil 5b' der anderen Kontaktfeder 5A¹ passiert, so wird die Kontaktfeder 5A¹ zur anderen Seite gekippt und der Kontaktteil 5f' kontaktiert den gehäusefesten Kontakt 8a¹ zum Schalten des Kontaktes.

Weil die Kontaktfedern 5A und 5A¹ mit den Stufen 5d und 5d' bzw. 5e und 5e' ausgebildet sind, muß das Druckstück diese Stufen überwinden, um den Knopf 1 weiter bewegen zu können. Dieser Widerstand dient als Regulierung für den weiteren Betrieb, d.h. für den zweiten Betriebsschritt, des Knopfes 1.

Obgleich die Kontaktpositionen zwischen den jeweiligen . Druckteilen 3a, 3b des Druckstücks 3 und den Kontaktfedern 5A, 5A¹ durch die Betätigung des Knopfes 1 geändert werden, wie vorstehend beschrieben, wird das Druckstück 3 unter Kraft angewendet, um in seine neutrale Lage zurückzukehren, und zwar beruhend auf der Vorspannkraft der Feder 4 bezüglich des Druckstücks 3.

Im folgenden wird der Haltemechanismus des Knopfes 1 beschrieben.

Der Knopf 1 hat einen herunterhängenden Arm Ib, der von einer Seite des Knopfes nach unten weist. Die Spitze des Armes Ib ist mit einem Kern 10a des Zwei-Wege-Elektromagneten 10 verbunden, und zwar durch einen kartenartigen Träger 9.

Der Elektromagnet 10 hat ein Joch 10b. Eine Spule 10c befindet sich innerhalb des Jochs 10b und des Kerns 10a. Der größere Durchmesserteil des Kerns 10a ist innerhalb der Spule 10c enthalten und der kleine Durchmesserteil steht über beide Stirnflächen des Jochs 10b über.

Eine Schaltung mit der Spule 10c und den Kontaktfedern 5A und 5A¹ ist in Fig. 6 gezeigt. Dort sind Dioden DA und DB sowie eine Halteschaltung 11 und ein Motor M gezeigt.

Wird der Knopf 1 zur Betätigung an einer Seite, beispielsweise an seiner rechten Seite, gedrückt, so werden die betreffenden Druckteile 3a und 3b des Druckstücks 3 auf den geneigten Flächen 5c und 5c¹ der Kontaktfedern 5A bzw. 5A¹ bewegt. Dadurch bedingt dreht sich also eine der Kontaktfedern 5A reversierend und schaltet den Kontakt.

AO

Das bedeutet, daß der Kontakt 5g den gehäusefesten Kontakt 8b berührt. Sein Druckteil 3a berührt die Stufe 5e und wird in dieser Position angehalten. Der erste Betriebsschritt ist also durchgeführt. In diesem Zustand wird die Kontaktfeder 5A, wie erläutert, nicht betätigt.

Wird also auf die beschriebene Art und Weise beispielsweise die Kontaktfeder 5A geschaltet, wie dies gestrichelt angedeutet ist, so fließt ein Strom in den Motor M, wie gestrichelt angedeutet. Der Motor M dreht sich also und bewegt hierbei beispielsweise die Fensterscheibe.

Die Betätigung des Knopfes 1 dreht auch den Arm Ib, wodurch der Kern 10a über die Karte 9 in einer Richtung bewegt wird. Gleichzeitig fließt der Strom im Kern 10c, und zwar über die Diode Db und über die Halteschaltung Die Spule 10c wird also derart erregt, daß sie den Kern 10a in derjenigen Position hält, in die sich dieser schon bewegt hat.

Weil aber die Stufe 10a3 des Kerns 10a vom Joch 10b jetzt nicht berührt wird, da die Anziehungskraft der Spule 10c kleiner ist, wenn die Betriebskraft des Knopfes 1 dort nicht mehr anliegt, überwindet die Rückkehrungskraft des Druckstücks 3, beruhend auf der Feder 4, die Anziehungskraft des Kerns 10a und der Knopf 1 geht wieder in seine Ausgangsposition zurück.

Gleichzeitig wird die Kontaktfeder 5A in anderer Richtung gedreht und kehrt in eine Position zurück, die in Fig. 6 in ausgezogenen Linien gezeigt ist. Folglich wird der in der Spule 10c und in der Halteschaltung 11 fließende Strom unterbrochen und der Motor M wird angehalten. Die nach

unten gerichtete Bewegung des Fensters wird also gestoppt.

Wird dagegen der Knopf so betätigt, daß das Druckstück die Stufe 5e überwindet, so wird der Kontakt der Kontaktfeder 5A in derselben Art und Weise wie vorher beschrieben geschaltet und die nach unten gerichtete Bewegung des Fensters wird durchgeführt, und zwar weil der Motor M sich dreht. Das heißt, daß der Strom der Diode Db, der Spule 10c und der Halteschaltung 11 zugeführt wird.

Weil jetzt der Drehwinkel des Arms Ib des Knopfes 1 immer größer wird, wird auch die Verschiebung des Kerns 10a größer. Weil die Stufe 10a3 jetzt das Joch 10b berührt, wird die Anziehungskraft des Kerns 10a noch stärker und überwindet die Vorspannungskraft der Feder 4 bezüglich des Druckstücks 3, wodurch der drehende Zustand des Knopfes 1 beibehalten bleibt.

Wenn die Halteschaltung 11 den Strom unterbricht, weil beispielsweise die nach unten gerichtete Bewegung zu Ende ist, weil dann nämlich der in der Spule 10 c fließende Strom unterbrochen wird, so kehrt der Knopf 1 in seine Ausgangsposition zurück, und zwar beruhend auf der Vorspannungskraft der Feder 4. Die Kontaktfeder 5A dreht sich zurück und der Motor M wird gestoppt.

Soll der Motor M während der nach unten gerichteten Bewegung angehalten werden, so wird der Knopf 1 zwangsweise zurückgedreht. Dadurch wird die Kontaktfeder 5A in Gegenrichtung gedreht und der Kontakt wird geschaltet. Dadurch wird der Motor M angehalten und der in der Spule 10c fließende Strom wird ebenfalls unterbrochen.

Im vorhergehenden wurde der Bewegungsablauf bei der nach unten gerichteten Bewegung der Fensterscheibe beschrieben. Dieser Bewegungsablauf ist für die nach oben gerichtete Bewegung der Fensterscheibe grundsätzlich gleich.

Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, wobei der Knopf 1 direkt mit dem Kern 10a verbunden ist, und nicht mehr über die Karte oder über den Träger 9. Weil die Bewegung grundsätzlich dieselbe ist wie vorhergehend beschrieben, wird ansonsten auf diese Ausführungsform nicht näher eingegangen.

Es wurde erläutert, daß beide Betriebsschritte dadurch reguliert werden können, daß eine Stufe im Zwischenteil der geneigten Fläche der Kontaktfeder vorgesehen wird.

Beide Betriebsschritte können also fehlerfrei durchgeführt werden.

Weil die Stufe an den Kontaktfedern mit ihren Kontakten ausgebildet ist, verringert sich auch die Anzahl der notwendigen Bauteile, verglichen mit einem Schalter, bei dem die Steuerteile und die Kontaktteile getrennte Bauteile sind. Dadurch können die Kosten verringert werden.

Weil weiterhin zwei Räume, nämlich ein Raum zum Steuern und ein anderer Raum für die Kontaktgabe, in einem Raum konzentriert sind, benötigt man auch weniger Platz, so daß der erfindungsgemäße Schalter sehr klein baut. Der Schalter ist daher insbesondere für motorbetätigte Fensterheber bei Kraftfahrzeugen geeignet, für Blinksignale, Schiebedächer usw., d.h. er ist insbesondere für solche Zwecke geeignet, bei denen wenig Platz zur Verfugung steht.

351603Α

/3

- VfT

Weil nur sehr wenige Bauteile notwendig sind, werden diese mit Wahrscheinlichkeit richtig montiert und der Schalter arbeitet daher zuverlässig mit nur wenig Ausfallstücken.

AH

- Leerseite

Claims

■■<! I Patentansprüche d u r ch

1. Schalter,

gekennzeichnet
ein Gehäuse (2),

einen Drehknopf (1), der axial im Gehäuse (2) drehbar gehalten ist und der in sich eine Aufnahmekammer (la) hat,

ein Druckstück (3), das innerhalb der Aufnahmekammer (la) aufgenommen ist und das ein Paar Druckteile (3a,3b), hat, die sich nach unten erstrecken, wobei das Druckstück (3) im allgemeinen nach unten federbelastet ist, ein Isolierteil (7), das im Gehäuse (2) unterhalb des Druckstücks (3) vorgesehen ist und das ein Paar Haltekammern (7a) hat, wodurch eine Öffnung zu dem Paar der Druckteile (3a, 3b) ausgebildet wird, weiterhin ein Paar Kontaktfedern (5A,5A'), die zwischen dem Druckstück (3) und dem Isolierteil (7) vorgesehen sind, von denen jede in ihrem Mittelteil (5a,5a¹) mit einem V-förmig geformten Teil ausgebildet ist, das normalerweise vom Druckstück (3) angedrückt wird und das geneigte Flächen (5b,5b¹; 5c,5c') hat, die sich nach rechts bzw. links vom V-förmigen Teil erstrecken, wobei die geneigten Flächen nach rechts bzw. links fortgesetzt werden und Kontaktteile (5f,5f; 5g,5g¹) ausbilden, und zwar über dort ausgebildete Stufen (5d,5d·, 5e,5e'), wobei weiterhin stationäre Kontakte (8a,8b,8a¹,8b¹) vorgesehen sind, die entsprechend den Kontaktteilen angeordnet sind, weiterhin durch

ein Paar Kontakthalter (6), die jeweils einen Stützteil haben, der an einer seiner Seiten nach oben abgebogen

ORIGINAL IMSPECTED

_ ο —

ist, wobei die Stützteile sich an die Unterflächen der geneigten Flächen an beiden Seiten derart anlegen, daß sie den V-förmig geformten Teil dazwischen halten, und durch

einen Zwei-Wege-Elektromagneten (10), der mit dem Drehknopf (1) verbunden ist, der in beiden Richtungen eine Anziehungskraft ausüben kann.

2. Schalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützkammern (7a) des Isolierteils (7) an dessen Mittelteil und einander benachbart vorgesehen sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß beide Kontaktfedern (5A,5A') mit einem Führungsteil (5h,5h¹) ausgebildet sind, das sich von dort nach vorne bzw. nach hinten erstreckt.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (1) mit einem Arm (Ib) versehen ist, der sich vom Drehknopf nach unten erstreckt.

5. Schalter nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (Ib) an seiner Spitze mit einem Kern (10a) des Elektromagneten (10) verbunden ist, und zwar über einen Träger (9).

Der Patentanwalt:

Dr. D.ÜGudel