Die Erfindung bezieht sich auf einen Lenkstockschalter, insbesondere einen
Lichtschalter für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1.
Ein Schalter dieser Art ist aus der DE-PS 14 80 004 bekannt. Dabei dient das
Schrittschaltwerk zur wechselweisen Umschaltung von Fernlicht auf
Abblendlicht, während über den zusätzlichen Schalter die sogenannte
Lichthupe betätigt wird, also kurzzeitig das Fernlicht eingeschaltet wird.
Da bei einem Schrittschaltwerk während des Umschaltens kurzzeitig kein
Verbraucher angesteuert wird, was zu gefährlichen Situationen im
Straßenverkehr führen könnte, wird bei einem solchen Lenkstockschalter vor
jedem Umschalten des Schrittschaltwerkes der zusätzliche Schalter betätigt
und damit das Fernlicht eingeschaltet. Bei der bekannten Ausführung ist mit
dem Schaltnocken für das Schrittschaltwerk ein Zusatzkontakt verbunden, der
mit einem gehäusefesten Kontakt bei jeder Betätigung des Schalthebels in
Berührung gebracht wird. Ein solcher Schalter entspricht nicht den heutigen
Anforderungen hinsichtlich Betriebssicherheit und Übergangswiderstand, denn
bei höheren Strömen kommt es wegen der schleichenden Kontaktgabe leicht zu
einem Kontaktabbrand, der die Funktionsfähigkeit beeinträchtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Schalter
dieser Art mit konstruktiv einfachen Mitteln hinsichtlich seiner
Funktionsfähigkeit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung basiert dabei auf der Überlegung, daß auch dieser zusätzliche
Schalter als Schnappschalter ausgebildet sein sollte, damit auch nach
längerer Betriebszeit eine einwandfreie Kontaktgabe möglich ist. Dabei soll
dieser zusätzliche Schalter über einen Schaltstößel steuerbar sein, der auch
das Schrittschaltwerk steuert, damit die Konstruktion nicht unnötig
verteuert wird und der Lenkstockschalter insgesamt kein größeres Bauvolumen
in Anspruch nimmt als bisher.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird eine besonders einfache Konstruktion
erreicht, wobei aber sichergestellt ist, daß für die einzelnen Funktionen
angepaßte Bauelemente verwendet werden, wenn zur Rückstellung des
Schaltstößels, des Umschaltnockens des Schrittschaltwerkes und des
Schaltstückes des Schnappschalters werden jeweils separate Druckfedern
eingesetzt, die aber andererseits auch funktionell zusammenwirken, wie das
im Anspruch 3 dargestellt ist. Mit einer Weiterbildung gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 4 wird eine raumsparende Anordnung des Schrittschaltwerks und
des zusätzlichen Schnappschalters erreicht, wobei gemäß Anspruch 5 durchaus
eine gewisse Flexibilität hinsichtlich der Anordnung dieser beiden Schalter
möglich ist.
Üblicherweise sind bei einem solchen Lenkstockschalter der Lichtschalter und
der Fahrtlichtschalter in einem Gehäuse vereinigt, wobei der Schalthebel um
eine Drehachse verschwenkbar in einem Mitnehmer gelagert ist und bei einer
Verschwenkbewegung relativ zu dem Mitnehmer die beiden Lichtschalter
betätigt werden. Bei einer dazu senkrechten Schwenkbewegung des Schalthebels
inclusive des Mitnehmers wird dagegen die Blinklichtanlage des
Kraftfahrzeuges geschaltet. Der Mitnehmer hat dabei üblicherweise eine
Aufnahme für ein Schaltstück, das beispielsweise auf eine kippbare
Kontaktbrücke einwirkt. Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird dabei eine
besonders betriebssichere Führung dieses Schaltstückes in der Aufnahme des
Mitnehmers erreicht, wobei dieses Schaltstück einfach montiert und spielfrei
und ohne Gefahr einer Verkantung in der Aufnahme geführt ist. Für eine
solche Ausbildung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird selbständiger
Schutz beansprucht, da dieser Gedanke auch dann anwendbar ist, wenn die
Lichthupe wie an sich bekannt, über eine Blattfeder und nicht über einen
Schnappschalter gesteuert wird.
Üblicherweise werden die einzelnen Schaltstellungen des Schalthebels über
eine Rastkurve festgelegt, die in das Gehäuse eingesetzt wird. Es ist auch
bekannt, daß zur Rückstellung des Mitnehmers aus einer
Blinklichtfunktionsstellung in dem Schaltergehäuse ein Auslösenocken über
Zugfedern in einer Neutralstellung gehalten wird, wobei diese Zugfedern mit
einer Öse an einem am Gehäuse abstehenden Haltezapfen fixiert sind. In
diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, an der Rastkurve Rückhaltezapfen
anzuordnen, die seitlich neben diese Haltezapfen für die Zugfedern greifen
und die Lage der vorzugsweise mit einer geschlossenen Öse auf diesen
Haltezapfen eingehängten Zugfeder sichern. Für diesen Gedanken gemäß
Anspruch 9, nach dem diese an sich bekannte Rastkurve eine zusätzliche
Funktion übernimmt, wird ebenfalls selbständiger Schutz beansprucht.
Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend
anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es wird darauf hingewiesen, daß die Zeichnungen nur das
wesentliche der vorliegenden Erfindung wiedergeben sollen und nicht als
Konstruktionszeichnungen zu verstehen sind, die alle Einzelheiten
maßstabsgetreu zeigen. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht in das Schaltergehäuse,
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch den Schnappschalter,
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch das Schrittschaltwerk,
Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Schnitt im Bereich des für
das Schrittschaltwerk und Schnappschalter gemeinsamen
Schaltstößels,
Fig. 5 einen schematischen Teilschnitt durch den Schalthebel und den
Mitnehmer,
Fig. 6 drei Darstellungen des Schaltstößels,
Fig. 7 drei Darstellungen des Schaltstücks des Schnappschalters,
Fig. 8 drei Darstellungen des Schaltstücks des Schrittschaltwerkes,
Fig. 9 zwei Darstellungen des Schaltnockens des Schrittschaltwerks,
Fig. 10 eine Stirnansicht auf ein am Mitnehmer geführtes Schaltstück,
Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Schnittlinie XI-XI in Fig. 10, und
Fig. 12 schematisch einen Teilschnitt durch eine am Schaltergehäuse
festgelegte Rastkurve.
In Fig. 1 erkennt man ein insgesamt mit 10 bezeichnetes topfförmiges
Schaltergehäuse, in dem Schalter zum Schalten unterschiedlicher Funktionen
untergebracht sind. Im unteren Bereich ist ein mit 11 bezeichneter
Schnappschalter angeordnet, der zur Betätigung der Lichthupe dient. Darüber
liegt das insgesamt mit 12 bezeichnete Schrittschaltwerk, das zur Fernlicht-
Abblendlicht-Umschaltung dient. Darüber ist ein Schalter 13 für das
Blenklicht erkennbar. Diese Schalter werden über einen manuell verstellbaren
Schalthebel 14 betätigt, der in Fig. 5 angedeutet ist.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung Einzelheiten des Schnappschalters
11. Zu diesem Schnappschalter 11 gehört ein im Gehäuse fixierter Festkontakt
20, an dem ein Kontaktbalken 21 schneidenartig angelenkt ist. Am freien Ende
trägt dieser Kontaktbalken 21 einen dachförmigen Rastkörper 22 aus
Kunststoff. Zwischen dem Festkontakt 20 und diesem Rastkörper 22 trägt der
Kontaktbalken 21 einen Kontaktniet 23, der in der gezeichneten Ruhestellung
auf einem isolierten Anschlag 24 aufliegt. In der Arbeitsstellung liegt
dieser Kontaktniet 23 an einem weiteren Festkontakt 25 an.
Zu dem Schnappschalter 11 gehört weiter ein um die Achse A schwenkbares
Schaltstück 26, in dem in bekannter Weise radial verschiebbar und federnd
abgestützt eine Schaltwalze 27 gelagert ist. Diese Schaltwalze 27 wirkt
wechselweise mit den beiden Flanken des dachförmigen Rastkörpers 22
zusammen. In der gezeichneten Ruhestellung wird aufgrund der Kraft der die
Schaltwalze abstützenden Druckfeder 28 der Kontaktniet 23 gegen den
isolierten Anschlag 24 gedrückt. Wenn in Pfeilrichtung P eine Kraft auf das
Schaltstück 26 einwirkt, gleitet die Schaltwalze 27 an der oberen Flanke des
Rastkörpers 22 entlang, wobei die Druckfeder 28 zunehmend gespannt wird.
Nach Überschreiten der Dachspitze gleitet die Schaltwalze 27 auf der unteren
Flanke entlang, wobei sich die Druckfeder 28 entspannt und den Kontaktbalken
21 schlagartig in seine Arbeitsstellung umstellt, wobei der Kontaktniet 23
an dem Festkontakt 25 anschlägt. Das Schaltstück 26 dieses Schnappschalters
11 hat eine Aufnahme 29 für eine Druckfeder, die in Fig. 2 aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, aber im Zusammenhang mit Fig. 4
näher beschrieben wird.
In Fig. 3 sind Einzelheiten des Schrittschaltwerkes 12 dargestellt. Zu
diesem Schrittschaltwerk 12 gehört wiederum ein Festkontakt 30, an dem
schneidenartig ein Kontaktbalken 31 mit einem Rastkörper 32 und einem
Doppelkontaktniet 33 gelagert ist. Dieser Kontaktniet 33 wirkt wechselweise
mit zwei weiteren Festkontakten 34 und 35 zusammen. Auch zu diesem
Schrittschaltwerk 12 gehört ein um die Drehachse A schwenkbares Schaltstück
36 mit einer Schaltwalze 37 und einer Druckfeder 38. Wenn auf das
Schaltstück 36 eine Kraft in Pfeilrichtung P einwirkt, wird dieses
Schaltstück 36 und damit auch der Kontaktbalken 31 in der gleichen Weise von
der gezeichneten Ruhelage in eine Arbeitslage umgestellt, wie das bereits
bezüglich des Schnappschalters 11 beschrieben wurde. Dieses
Schrittschaltwerk schaltet dabei wechselweise Stromkreise zwischen dem
Festkontakt 30 und dem Festkontakt 35 bzw. dem anderen Festkontakt 34,
worüber das Fernlicht bzw. Abblendlicht angesteuert wird.
Aus Fig. 3 geht hervor, daß das Schaltstück 36 eine Steuerkurve 40 aufweist,
die mit einem Umschaltnocken 41 zusammenwirkt. Dieser Umschaltnocken 41
liegt in der Ruhestellung zentral über der Achse A des Schaltstückes 36 und
kann in Pfeilrichtung P verschoben werden, wobei er wechselweise in eine der
Aussparungen 42 bzw. 43 der Steuerkurve hineingleitet und damit in ebenfalls
bekannter Weise das Schaltstück dieses Schrittschaltwerkes wechselweise von
der einen Schaltposition in die andere Schaltposition umstellt. Dieser
Umschaltnocken 41 steht rechtwinklig von einer im Umriß etwa
dreieckförmigen Platte 44 ab, die seitlich des Schaltstücks 36 in
Pfeilrichtung P verstellbar und dabei auch verschwenkbar an einem
gehäusefesten Führungselement 45 geführt ist.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist am besten aus Fig. 4
ersichtlich. Aus dieser Darstellung geht hervor, daß das Schaltstück 36 auf
einem gehäusefesten Zapfen 50 drehbar gelagert ist. Seitlich neben diesem
Schaltstück 36 des Schrittschaltwerkes 12 befindet sich die an einer Feder
56 abgestützte Platte 44 mit dem Umschaltnocken 41, die auf der dem
Umschaltnocken 41 gegenüberliegenden Seite zwei Führungslappen 51 aufweist,
die in eine entsprechende Aufnahme 52 im Schaltergehäuse 10 hineinragen. Ein
von dem Schaltstück 36 koaxial zur Drehachse A abstehender Zapfen 53 ragt in
eine Aussparung 54 der Platte 44 mit dem Umschaltnocken 41 hinein und dient
als Anschlagbegrenzung für diese Platte 44 entgegen der Pfeilrichtung P.
Seitlich neben dieser Platte 44 ist ein Schaltstößel 60 in Pfeilrichtung P
linear verstellbar geführt, der rechtwinklig abstehend einen Mitnehmer 61
für den Umschaltnocken 41 aufweist. Seitlich neben einem Führungssteg 62 ist
eine Druckfeder 63 angeordnet, die sich einerseits an einem
Schaltergehäuse 10 und andererseits an einem Flansch 64 des
Schaltstößels 60 abstützt und diesen Schaltstößel 60 damit entgegen der
Pfeilrichtung P, also der Betätigungsrichtung vorspannt. Am unteren Ende
dieses Führungssteges 62 steht eine Sperrnase 65 rechtwinklig ab, die mit
einem Anschlag 66 am Schaltstück 26 des Schnappschalters 11 zusammenwirkt.
In der dargestellten Schaltstellung dieses Schaltstößels 60 hält also die
Sperrnase 65 über den Anschlag 66 das seitlich daneben angeordnete
Schaltstück 26 des Schnappschalters 11 entgegen der Kraft einer am Gehäuse
10 abgestützten und auf das Schaltstück 26 einwirkenden Druckfeder 67 in der
in Fig. 2 dargestellten Lage.
Fig. 4 zeigt die Ruhelage des Systems. Durch die Kraft der beiden
Druckfedern 56 und 63, die beide in die gleiche Richtung, nämlich entgegen
der Pfeilrichtung P, also der Betätigungsrichtung wirken, ist der
Umschaltnocken 41 und der Schaltstößel 60 in die Ruhelage vorgespannt. Die
Summe der Federkräfte dieser beiden Druckfedern 56 und 63 ist natürlich
größer als die Kraft der Druckfeder 67, die in entgegengesetzter Richtung
auf das Schaltstück 26 des Schnappschalters 11 und über den Anschlag 66 und
die Sperrnase 65 auch auf den Schaltstößel 60 wirkt. Wird nun der
Schaltstößel 60 in Pfeilrichtung P linear verschoben, entfernt sich zunächst
die Sperrnase 65 von dem Anschlag 66, so daß durch die Kraft der Druckfeder
67 das Schaltstück 26 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine
Drehachse A verschwenkt wird. Dabei wirkt zwar der Mitnehmer 61 in
Betätigungsrichtung auf den Umschaltnocken 41, dieser fährt aber zunächst
nur in eine der Aussparungen 42 und 43 am Schaltstück 36 des
Schrittschaltwerkes 12 hinein, ohne dieses Schaltstück 36 umzustellen.
Während der Bewegung des Schaltstößels 60 folgt also der Anschlag 66 der
Bewegung der Sperrnase 65, so daß schließlich das Schaltstück 26 des
Schnappschalters 11 in die andere Schaltstellung umschnappt und damit den
Kontaktbalken 21 in eine Arbeitsstellung umstellt. Zu diesem Zeitpunkt ist
das Schaltstück 36 noch nicht umgeschwenkt. Wesentlich ist nun, daß aufgrund
der gewählten Konstruktion der Schaltstößel 60 weiterbewegt werden kann,
ohne die Funktion des Schnappschalters 11 zu beeinträchtigen. Dies ist im
wesentlichen dadurch gewährleistet, daß dieser Schaltstößel 60 nicht in
Betätigungsrichtung auf das Schaltstück 26 einwirkt, sondern über die
Sperrnase 65 gewissermaßen in entgegengesetzter Richtung das Schaltstück 26
an seiner durch die Druckfeder 67 bewirkten Umschaltung hindert. Der
Schaltstößel 60 kann daher nach dem Umschalten des Schnappschalters 11 ohne
Schwierigkeiten in Pfeilrichtung P weiterbewegt werden, wobei sich die
Sperrnase 65 von dem Anschlag 66 löst. Dieser Überhub wird nun zum
Umschalten des Schaltstücks 36 des Schrittschaltwerkes 12 ausgenutzt.
Insgesamt ist also festzustellen, daß auf konstruktiv sehr einfache Weise,
der Schnappschalter 11 und das Schrittschaltwerk 12 gemeinsam über einen
Schaltstößel 60 gesteuert werden, der - wie später noch beschrieben wird -
von dem Schalthebel 14 betätigt wird. Dieser Schaltstößel 60 ist dabei
raumsparend zwischen dem Schrittschaltwerk 12 und dem Schnappschalter 11
angeordnet, wobei die beiden Schalter durch die auf gegenüberliegenden
Seiten abstehenden Mitnehmer 61 bzw. Sperrnase 65 gesteuert werden. Aus Fig.
1 ist weiterhin erkennbar, daß der Schnappschalter und das Schrittschaltwerk
12 bzw. die Drehachsen der Umschaltstücke dieser beiden Schalter winklig
zueinander stehen. Man erkennt dies in Fig. 1 an der Ausrichtung der
Schaltstücke 26 bzw. 36. Trotz Verwendung eines für beide Schalter
gemeinsamen Schaltstößels 60 ist also eine gewisse Flexibilität hinsichtlich
der Anordnung der beiden Schalter gewährleistet, was eine günstige
Raumaufteilung möglich macht.
Aus der schematischen Darstellung in Fig. 5 geht hervor, daß der Schalthebel
14 um eine Achse A schwenkbar in einem Mitnehmer 70 gelagert ist, der
seinerseits um die Zapfen 71, als um eine zur Achse A senkrechte Drehachse
schwenkbar im Schaltergehäuse gelagert ist. An einem Anlenkpunkt 72 an
diesem Mitnehmer 70 ist ein Umlenkhebel 73 parallel zur Achse A des
Schalthebels 14 schwenkbar gelagert. Dieser Umlenkhebel wird mit dem
Mitnehmer 70 schwenkbar verrastet und bildet somit mit diesem eine
vormontierte Baueinheit. Wenn der Schalthebel 14 um seine Achse A
verschwenkt wird, stößt er mit einem Teilbereich schließlich gegen einen
Anschlag 74 an diesem Umlenkhebel 73 im Abstand von dem Anlenkpunkt 72. Das
freie Ende 75 dieses Umlenkhebels 73 wird damit in Pfeilrichtung P verstellt
und wirkt dann auf die Stirnfläche 76 des Schaltstößels 60. Durch
entsprechende Auslegung dieses Umlenkhebels 73 kann man auch bei einem
verhältnismäßig kleinen Schaltwinkel des Schalthebels 14 einen großen
Verstellweg für den Schaltstößel 60 erreichen.
Über den Schalthebel 14 kann der Mitnehmer 70 um die Lagerzapfen 71 in einer
üblicherweise horizontalen Ebene verschwenkt werden. Bei dieser Verstellung
des Schalthebels werden wechselweise die Blinkleuchten des Fahrzeuges
angesteuert. Dazu dient der eingangs mit 13 bezeichnete Schalter, zu dem
eine Kontaktbrücke 80 gehört, die im wesentlichen V-förmig ausgebildet ist
und mit einem mittleren ebenen Bereich 81 in der Ruhestellung flächig auf
einem zugeordneten Festkontakt 82 aufliegt. Diese Kontaktbrücke 80 wird in
an sich bekannter Weise über ein Schaltstück 83 gesteuert, das in einer
Aufnahme 84 des Mitnehmers 70 geführt ist.
Anhand der Fig. 10 und 11 soll im folgenden die Ausbildung dieses
Schaltstückes 83 sowie dessen Führung näher erläutert werden. Das
Schaltstück 83 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei der Steg als
Schaltfläche dient, die ballig ausgebildet ist und auf der Kontaktbrücke 80
entlanggleitet. Von den Schenkeln 85 und 86 stehen senkrecht schmale
Führungsrippen 87 ab, die am Ende jeweils eine vorstehende Haltenase 88
aufweisen. Der Mitnehmer 70 hat auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme
84 Führungsrillen 89 für diese Führungsrippen 87. Zum Einsetzen dieses
Schaltstückes 83 in die Aufnahme 84 wird der obere Schenkel 85 kurzzeitig
elastisch verformt, bis die an diesem Schenkel einstückig angeformte
Haltenase 88 in einen Durchbruch 90 am Mitnehmer eingreift. Die vordere
Begrenzungswand 91 dieses Durchbruches 90 bildet dabei gewissermaßen eine
Hinterschneidung für diese Haltenase 88, so daß das Schaltstück 83
unverlierbar in dieser Aufnahme 84 gehalten ist. Wesentlich ist nun, daß
auch am anderen Schenkel 86 eine Haltenase 88 angespritzt ist, die an sich
nicht benötigt wird, die aber sicherstellt, daß das Schaltstück 83 immer
sicher in der Aufnahme 84 gehalten ist, auch wenn dieses Schaltstück 83
fälschlicherweise derart in die Aufnahme eingesetzt würde, daß der Schenkel
86 dem Durchbruch 90 benachbart ist. Damit nun aber trotz dieser weiteren
Haltenase 88 am unteren Schenkel 86 ein Verklemmen des Schaltstückes 83
vermieden ist, wird die untere Führungsrille 89 so ausgebildet, daß deren
Höhe größer ist als die Höhe der Führungsrippe 87 plus der Höhe dieser
Haltenase 88. Die untere Haltenase 88 wird daher mit Abstand zur unteren
Begrenzungswand 95 der Aufnahme geführt und beeinträchtigt damit die
Bewegungsmöglichkeit dieses Schaltstückes 83 in keiner Weise.
Es wird in Zusammenhang mit der Ausbildung dieses Blinkerschalters 13 noch
darauf hingewiesen, daß durch besondere Formgebung der Kontaktbrücke 80 die
Verrastung des Schalthebels in den einzelnen Schaltstellungen gefördert
wird. Auch dieser Blinkerschalter 13 ist als Schnappschalter ausgebildet,
der ein rasches Umschalten gewährleistet, wobei die Kontaktgabe mit dem
Festkontakt 82 dadurch gefördert wird, daß diese Kontaktbrücke 80 beim
Umschalten geringfügig in ihrer Längsrichtung verschoben wird. Seitlich
abgebogene Lappen 99 an dieser Kontaktbrücke 80 sichern aber die Lage dieser
Kontaktbrücke 80 relativ zum Festkontakt 82.
Fig. 12 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch das Schaltergehäuse mit
einer darin fixierten Rastkurve 101 zur Festlegung der einzelnen
Schaltstellungen des Schalthebels 14 bei einer Blinklichtbetätigung. Am
Schaltergehäuse 10 steht senkrecht ein Halterzapfen 102 ab, in den eine
vorzugsweise geschlossene Öse einer Zugfeder 103 eingehängt ist, die mit
ihrem anderen Ende an einem Auslösenocken zur Rückstellung des Schalthebels
angreift. Die als Kunststoffteil hergestellte Rastkurve 101 trägt einstückig
einen Rückhaltezapfen 104 der seitlich neben den Haltezapfen 102 am Gehäuse
greift und oberhalb der Zugfeder 103 endet. Auf diese Weise wird also ohne
zusätzliche Teile sichergestellt, daß sich die Zugfeder 103 nicht selbstätig
von dem Haltezapfen 102 lösen kann.