DE4016773C2 - Elektrischer Schalter, insbesondere zum Betreiben einer Scheibenwisch- und einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Schalter, der insbesondere zum Betreiben einer Scheibenwisch- und einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs verwendet wird und der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Es sind elektrische Schalter zum Betreiben einer Scheibenwisch- und einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei denen man die verschiedenen Betriebsstufen der Scheibenwischeranlage einstellen kann, indem man das im Schaltergehäuse gelagerte Schaltglied mit Hilfe des Schalthebels um eine erste Achse aus einer Neutralstellung heraus in eine von mehreren Arbeitsstellungen verschwenkt. Die Neutralstellung und die Arbeitsstellungen des Schaltglied seien unter dem Oberbegriff Schaltstellungen zusammengefaßt.

In jeder der bezüglich der ersten Achse definierten Schaltstellungen des Schaltglieds und des Schalthebels kann der Schalthebel bezüglich des Schaltglieds um eine zweite Achse verschwenkt werden, wodurch die Scheibenwaschanlage des Kraftfahrzeugs in dem Sinne eingeschaltet wird, daß Wasser auf die Scheibe gespritzt wird. Es gibt elektrische Schalter, bei denen der Schalthebel bei einer Verschwenkung um die zweite Achse direkt auf eine im Schaltergehäuse beweglich gehaltene Kontaktbrücke wirkt. Dabei beaufschlagt der Schalthebel diese Kontaktbrücke je nach seiner Position bezüglich der ersten Achse an verschiedenen Stellen, so daß die Schaltverhältnisse je nach Position des Schalthebels unterschiedlich sind. Bei anderen bekannten elektrischen Schaltern ist zwischen den Schalthebel und die bewegliche Kontaktbrücke noch ein geradlinig verschiebbares Druckstück eingefügt, dessen Lage durch eine Verschwenkung des Schalthebels und des Schaltglieds um die erste Achse nicht beeinflußt wird, so daß es die bewegliche Kontaktbrücke unabhängig von der Position des Schalthebels jeweils in gleicher Weise beaufschlagt. Allerdings verursacht das Druckstück als zusätzliches Teil Fertigungs- und Montagekosten.

Aus der GB 1 475 196 ist ein elektrischer Schalter mit einem Schaltergehäuse bekannt, in dem ein Schaltglied um eine erste Achse zwischen mehreren Schaltstellungen verschwenkbar gelagert ist. Dieser Schalter weist die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß er kostengünstig hergestellt werden kann und die Schaltverhältnisse beim Verschwenken um die zweite Achse weitgehend unabhängig von der Position des Schaltglieds und des Schalthebels bezüglich der ersten Achse sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Schalter gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Für das Einschalten der Scheibenwischeranlage trägt das Schaltglied üblicherweise mindestens einen zweiten elektrischen Kontakt. Es hat sich nun als vorteilhaft herausgestellt, wenn der erste und der zweite elektrische Kontakt etwa gleich weit von der ersten Achse, um die das Schaltglied verschwenkbar ist, entfernt sind und sich in Schwenkrichtung des Schaltglieds hintereinander befinden. Dadurch kann das Schaltergehäuse in Richtung Schalthebels relativ kurz sein. Um mit kleinen Schaltwinkeln auszukommen, wird dann eine Ausführung bevorzugt, bei der sich ein bewegbarer elektrischer Kontakt mit seiner Längsrichtung radial zur ersten Achse erstreckt. Bei einem solchen elektrischen Schalter entfällt ein zusätzliches Bauteil zwischen dem Schalthebel und dem elektrischen Kontakt. Die relative Lage zwischen dem Schalthebel und dem elektrischen Kontakt bleibt bei einem Verschwenken des Schaltglieds und des Schalthebels um die erste Achse gleich, da sich der elektrische Kontakt unmittelbar am Schalthebel befindet. Es verändert sich lediglich die Position des elektrischen Kontakts bezüglich der zwei Festkontakte, die von ihm bei einem Verschwenken des Schalthebels um die zweite Achse beaufschlagt werden. Dies bringt den zusätzlichen Vorteil mit sich, daß der Verschleiß an den beiden Festkontakten, z. B. wegen Kontaktabbrand und ähnlichem, über mehrere Kontaktstellen verteilt wird, so daß sich die Lebensdauer dieser beiden Kontakte erhöht. Denn der Schalthebel wird in verschiedenen Schaltstellungen des Schaltglieds um die zweite Achse verschwenkt, so daß der elektrische Kontakt je nach Schaltstellung des Schaltglieds die beiden Festkontakte an anderen Stellen beaufschlagt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters kann man den Unteransprüchen entnehmen.

Kommt ein bewegbarer Kontakt in einer Schaltstellung sehr nahe an eine Seitenwand des Schaltergehäuses heran, so erscheint es vorteilhaft, wenn der bewegbare Kontakt in dieser Schaltstellung wenigstens annähernd parallel zu dieser Seitenwand des Schaltergehäuses liegt. In diesem Fall kann die Ausdehnung des Schaltergehäuses in Richtung der zweiten Achse kleiner gehalten werden als bei einer radialen Anordnung des Kontakts.

In konstruktiver Hinsicht hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Schaltglied gemäß Anspruch 4 einen ersten, rahmenartigen Abschnitt hat, durch den der Schalthebel hindurchgeht und in dem der Schalthebel gelagert ist, und einen von dem rahmenartigen Abschnitt vorspringenden zweiten Abschnitt aufweist, der einen zweiten elektrischen Kontakt trägt. Der am Schalthebel gehaltenen erste elektrische Kontakt befindet sich vorteilhafterweise außerhalb des zweiten Abschnitts des Schaltglieds, also nicht etwa in einem Durchbruch dieses zweiten Abschnitts. Dann kann der Schalthebel bei der Montage durch den rahmenartigen Abschnitt des Schaltglieds hindurchgeschoben werden, ohne daß dies bei einer besonderen Gestaltung des Schalthebels im Bereich des ersten elektrischen Kontakts berücksichtigt werden müßte.

Befindet sich der am Schalthebel gehaltene elektrische Kontakt weit seitlich einer Ebene, die senkrecht auf der zweiten Achse steht und durch die erste Achse geht, so können während einer Verschwenkung um die zweite Achse am Schalthebel auftretende Kippmomente besonders gut aufgefangen werden, wenn, in Richtung der zweiten Achse betrachtet, der rahmenartige Abschnitt des Schaltglieds von der ersten Achse aus zu der Seite hin, auf der sich der elektrische Kontakt am Schalthebel befindet, breiter ist als zur anderen Seite hin. In diesem Fall ist der Schalthebel auch noch weit außerhalb der genannten Ebene unterstützt, so daß die Kippmomente gering sind.

Steht in Richtung der zweiten Achse nicht viel Platz zur Verfügung, so werden der vom Schalthebel getragene erste Kontakt und ein vom Schaltglied getragener zweiter Kontakt, in Radialrichtung zur ersten Achse betrachtet, bevorzugt hintereinander angeordnet, wobei die Radialrichtung vorzugsweise wenigstens annähernd senkrecht zur zweiten Achse verläuft.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in Richtung der Schwenkachse des Schaltglieds eine Sicht in das offene Schaltergehäuse der ersten Ausführung,

Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel in verschiedenen Schnittebenen, die parallel zur ersten Achse verlaufen,

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen Schnittebene parallel zur ersten Achse, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die mit Festkontakten versehene Grundplatte des ersten Ausführungsbeispiels, wobei die verschiedenen Positionen der beweglichen Kontakte bei einer Verschwenkung des Schalthebels und des Schaltglieds um die erste Achse angedeutet sind.

Ausführungsbeispiels mit wiederum angedeuteten Positionen der beiden beweglichen Kontakte.

Das Schaltergehäuse 10 des elektrischen Schalters nach den Fig. 1 bis 4 setzt sich aus einer Grundplatte 11 und einem Deckel 12 zusammen, die mit Hilfe von Rastnasen 13 an der Grundplatte 11 und Durchbrüchen 14 am Deckel 12 miteinander verrastet sind. Grundplatte 11 und Deckel 12 besitzen miteinander fluchtende Lagerbohrungen 15 und 16, in denen ein Schaltglied 17 mit zwei Lagerzapfen 18 um eine erste Achse 19 schwenkbar gelagert ist.

Die beiden Lagerzapfen 18 befinden sich außen an zwei parallelen Seiten 25 und 26 eines rahmenartigen Abschnitts 27 des Schaltglieds 17, der durch zwei weitere senkrecht auf den Seiten 25 und 26 stehende und parallel zueinander verlaufende Seiten 28 und 29 vervollständigt wird. An die Seite 25 des rahmenartigen Abschnitts 27 ist ein plattenförmiger Abschnitt 30 mit einer Aufnahme 31 für eine Kontaktbrücke 32 angeformt. Aus Fig. 1 ersieht man, daß der plattenförmige Abschnitt 30 des Schaltglieds 17 durch eine von der Wand 29 des rahmenartigen Abschnitts 27 ausgehende und von der Seite 26 dies Abschnitts steil abfallende Rippe 33 fest an den rahmenartigen Abschnitt 27 angebunden ist. Die Kontaktbrücke 32 wird von einer Schraubenfeder 34 gegen die Grundplatte 11 gedrückt. Durch Schultern 35 in der Aufnahme 31 und durch Vorsprünge 36 an der Kontaktbrücke 32 ist diese jedoch dagegen gesichert, während der Montage von der Schraubenfeder 34 vollständig aus der Aufnahme 31 herausgedrückt zu werden.

Im rahmenartigen Abschnitt 21 des Schaltglieds 17 ist ein Schalthebel 40, der in den Figuren ohne Griff gezeigt ist, so gelagert, daß er um eine zweite Achse 41 verschwenkbar ist, die senkrecht zur ersten Achse 19 verläuft und diese erste Achse 19 schneidet. Innerhalb des Schaltergehäuses 10 besitzt der Schalthebel 40 einstückig einen über die Seitenwand 28 des Schaltglieds hinausragenden und sich seitlich des Abschnitts 30 des Schaltglieds 17 befindlichen Ausleger 42 mit einer Aufnahme 43, in der eine erste Kontaktbrücke 44 in derselben Weise über eine Schraubenfeder 34 abgestützt und mit Hilfe von Schultern 35 und Vorsprüngen 36 aufgehängt ist, wie die zweite Kontaktbrücke 32 in der Aufnahme 31 des Schaltglieds 17.

Oberhalb des plattenförmigen Abschnitts 30 des Schaltglieds 17 besitzt der Schalthebel 40 einen Nocken 45, mit dem er an einem Rasthebel 46 anliegt, der mit einem Ende 47 in nicht näher dargestellter, aber z. B. aus der US-PS 47 91 253, Fig. 3 und 4, bekannter Weise am Deckel 12 des Schaltergehäuses 10 befestigt ist und einen Hebelarm 48 aufweist, der mit dem Ende 47 über ein Filmscharnier 49 verbunden ist und eine Steuerkulisse 50 für den Nocken 45 des Schalthebels 40 besitzt, die die verschiedenen Schaltstellungen des Schaltglieds 17 und des Schalthebels 40 bezüglich der Achse 19 bestimmt. An der der Steuerkulisse 50 gegenüberliegenden Rückseite wird der Hebelarm 48 von einer Blattfeder 51 abgestützt, die mit ihrem einen Ende in ebenfalls bekannter Weise (US-PS 47 91 253, Fig. 3) im Deckel 12 des Schaltergehäuses 10 befestigt ist.

Auf der Grundplatte befinden sich insgesamt fünf Festkontakte 60, 61, 62, 63 und 64, mit denen die beiden Kontaktbrücken 32 und 44 zusammenwirken und deren Form und Anordnung näher aus Fig. 4 hervorgehen. In Fig. 4 sind auch die Kontaktbrücken 32 und 44 mit durchgehenden Linien in solchen Positionen eingezeichnet, die sie bezüglich der Achse 19 einnehmen, wenn sich das Schaltglied 17 und der Schalthebel 40 bezüglich dieser Achse 19 in einer Neutralstellung befinden, in der z. B. eine Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge ausgeschaltet ist. Man erkennt, daß die Kontaktbrücke 32 in ihrer Längsrichtung mit einer radialen Richtung bezüglich der ersten Achse 19 übereinstimmt. Wird nun der Schalthebel 40 in den Ansichten nach den Fig. 1 und 4 im Uhrzeigersinn um die Achse 19 verschwenkt, so nimmt er das Schaltglied 17 mit und die Kontaktbrücke 32, die in der Neutralstellung des Schaltglieds 17 die beiden Festkontakte 62 und 63 miteinander verbunden hat, wechselt in eine Position, die in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist und in der sie die beiden Festkontakte 60 und 62 miteinander verbindet. Wird der Schalter zum Steuern einer Scheibenwischeranlage eines Kraftfahrzeugs verwendet, so dreht sich nun der Motor dieser Scheibenwischeranlage mit langsamer Drehzahl. Der Nocken 45 des Schalthebels 40 ist entlang der Steuerkulisse 50 in Richtung auf das Filmscharnier 49 des Rasthebels 49 verschoben. Wird der Schalthebel 40 wieder losgelassen, so kehren er und das Schaltglied 17 aufgrund der Form der Steuerkulise 50 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Die beschriebene Schaltstellung von Schaltglied 17 und Schalthebel 40 entspricht also dem Tippwischen.

Bei einer Verschwenkung des Schalthebels 40 und des Schaltglieds 17 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Neutralstellung heraus läßt die Kontaktbrücke 32 ebenfalls die beiden Festkontakte 60 und 62 miteinander verbinden.

Allerdings kehrt der Schalthebel 40 nach dem Loslassen nicht von selbst in die Neutralstellung zurück. Diese Schaltstellung entspricht also einem Dauerbetrieb der Scheibenwischeranlage mit einer niedrigen Drehzahl des antreibenden Elektromotors. Bei einer weiteren Verschwenkung des Schalthebels 40 und des Schaltglieds 17 entgegen dem Uhrzeigersinn verbindet die Kontaktbrücke 32 die beiden Festkontakte 60 und 61. Die Scheibenwischeranlage wird dann mit einer höheren Drehzahl des Elektromotors betrieben.

Die Verschwenkbewegungen des Schalthebels 40 um die erste Achse 19 macht die Kontaktbrücke 44 mit. Die verschiedenen Positionen, die sie dabei bezüglich der Achse 19 einnimmt, sind in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet. Man erkennt, daß in der Position, in die der Schalthebel 40 aus der Neutralsteilung durch eine Verschwenkung im Uhrzeigersinn gelangt, die Kontaktbrücke 44 mit ihrer Längsrichtung parallel zur benachbarten Seitenwand der Grundplatte 11 angeordnet ist, so daß der zur Verfügung stehende Raum im Schaltergehäuse 10 sehr gut ausgenutzt ist.

Aus Fig. 3 ersieht man, daß die Steuerkulisse 50 nicht parallel zur Achse 19, sondern derart schräg tu dieser verläuft, daß zur Grundplatte 11 hin ihr Abstand von der Achse 19 geringer wird. Die Steuerkulisse sucht deshalb den Schalthebel 40, nach den Fig. 2 und 3 betrachtet, im Uhrzeigersinn jeweils so weit zu verschwenken, daß der Nocken 45 an einem sich längs der Steuerkulisse 50 erstreckendem Anschlag 65 des Rasthebels 46 anliegt. Wenn der Schalthebel 40 nicht durch äußere Kräfte um die zweite Achse 41 verschwenkt wird, liegt also der Nocken 45 am Anschlag 65 an und die Kontaktbrücke 44 hat, wie aus Fig. 3 ersichtlich, einen Abstand von den Festkontakten auf der Grundplatte 11. Dies gilt für alle Schaltstellungen des Schaltglieds 17 und des Schalthebels 40 bezüglich der Achse 19. Wird nun der Schalthebel 40 von der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Neutralstellung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 41 verschwenkt, so beaufschlagt die Kontaktbrücke 44 die beiden Festkontakte 60 und 64, wobei die Kontaktstellen je nach Schaltstellung des Schaltglieds 17 verschieden sind. Die Kontaktgabe zwischen den beiden Festkontakten 60 und 64 ist dafür vorgesehen, eine Kraftfahrzeugs zu spritzen. Dies ist somit in jeder Schaltstellung des Schaltglieds 17 möglich. Nach dem Loslassen des Schalthebels 40 kehrt dieser aufgrund der Schräge der Steuerkulisse 50 und aufgrund der Blattfeder 51 wieder in die Ausgangsstellung zurück.

Die Beaufschlagung der Festkontakte 60 und 64 durch die Kontaktbrücke 44 findet weit außerhalb einer senkrecht auf der Achse 41 stehenden und durch die Achse 19 gehenden Ebene statt. Deshalb ist der rahmenartige Abschnitt 27 des Schaltglieds 17 so gestaltet, daß er, in Richtung der zweiten Achse 41 betrachtet, von der ersten Achse 19 aus zu der Seite der genannten Ebene hin, auf der sich die Kontaktbrücke befindet, breiter ist als zur anderen Seite hin. Damit wird erreicht, daß der Lagerbolzen 70, mit dessen Hilfe der Schalthebel 40 in den beiden Seiten 28 und 29 des rahmenartigen Abschnitts 27 des Schaltglieds 17 gelagert ist, noch weit außen abgestützt ist, so daß keine starken Kippmomente auf die Lagerstellen des Schalthebels 40 wirken.

Claims (7)

1. Elektrischer Schalter, insbesondere zum Betreiben einer Scheibenwisch- und einer Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schaltergehäuse (10), in dem ein Schaltglied (17) um eine erste Achse (19) zwischen mehreren Schaltstellungen verschwenkbar gelagert ist, mit einem Schalthebel (40), der in dem Schaltglied (17) um eine zweite, die erste Achse (19) vorzugsweise senkrecht schneidende Achse (41) schwenkbar gelagert ist, und mit einem durch eine Verschwenkung des Schalthebel (40) um die zweite Achse (41) bewegbaren elektrischen Kontakt (44), wobei der elektrische Kontakt (44) am Schalthebel (40) gehalten ist und in mindestens zwei verschiedenen Schaltstellungen des Schaltglieds (17) bei einer Verschwenkung des Schalthebels (40) relativ zum Schaltglied (17) zwei gleiche Festkontakte (60, 64) an verschiedenen Stellen beaufschlagt und wobei das Schaltglied (17) einen zweiten elektrischen Kontakt (32) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite elektrische Kontakt (44, 32) etwa gleich weit von der ersten Achse (19) entfernt sind und sich in Schwenkrichtung des Schaltglieds (17) hintereinander befinden.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zweite bewegbare elektrische Kontakt (32) mit seiner Längsrichtung radial zur ersten Achse erstreckt.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste bewegbare elektrische Kontakt (44) mit seiner Längsrichtung in einer äußersten Schaltstellung des Schaltglieds (17) wenigstens annähernd parallel zu einer benachbarten Seitenwand des Schaltergehäuses (10) erstreckt.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (11) einen ersten rahmenartigen Abschnitt (27), durch den der Schalthebel (40) hindurchgeht und in dem der Schalthebel (40) gelagert ist, und einen von dem rahmenartigen Abschnitt (27) vorspringenden Abschnitt (30) aufweist, der einen zweiten elektrischen Kontakt (32) trägt.

5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der am Schalthebel (40) gehaltene, erste elektrische Kontakt (44) außerhalb des vorspringenden Abschnitts (30) des Schaltglieds (17) befindet.

6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Abschnitt (30) des Schaltglieds (17) schmaler äst als die Seite (25) des rahmenartigen Abschnitts (27) des Schaltglieds (17), an die er angeformt ist.

7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der zweiten Achse (41) betrachtet, der rahmenartige Abschnitt (27) des Schaltglieds (17) von der ersten Achse (19) aus zu der Seite hin, auf der sich der elektrische Kontakt (44) am Schalthebel (40) befindet, breiter ist als zur anderen, Seite hin.