DE4315754A1 - Schalter für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter für Kraft­ fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schalter sind weit verbreitet. In einer Ausfüh­ rung als Schiebe- oder Kipp-Schalter dienen sie dazu, die Beleuchtung des Kraftfahrzeugs zu schalten. Eine weitere Verwendung besteht in Form eines Bremslichtschalters, bei dem die Bewegung des Bremspedals erfaßt wird und zur Ansteuerung der Bremsleuchten verwendet wird. Allen die­ sen Schaltern gemeinsam ist ein linearer Zusammenhang zwischen dem Weg des Stellglieds und dem der Veränderung des Abstands der beiden Kontaktteile voneinander. Dabei besteht die Gefahr des Lichtbogens, der sich bei einem geringen Abstand der Kontaktteile voneinander ausbildet und der auf Dauer zu einer Veränderung des Schaltpunkts für den Schalter führt.

Ein Weg zur Beseitigung dieses Problems besteht prin­ zipiell in der Verwendung eines Schalters mit einem Schnapp- oder Sprungkontakt. Dabei ist die Kontakt­ betätigungsgeschwindigkeit unabhängig von der Betäti­ gungsgeschwindigkeit des Stellglieds. Der Nachteil eines derartigen Schalters besteht insbesondere bei der Ausfüh­ rung als Schalter für hohe Schaltleistungen in einer Er­ höhung des Massenträgheitsmoments. Bedingt durch die schnelle Umschaltung kommt es zu Kontaktprellen und damit erneut zur einer Erhöhung der Lichtbogenbildung. Ferner lassen sich deutlich wahrnehmbare Umschaltgeräusche nicht vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art zu erschaffen, der sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau bei hoher Schaltsi­ cherheit auszeichnet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Durch die Verwendung eines Übersetzungsglieds wird der Weg des Stellglieds in einen entsprechend größeren Weg der beiden Kontaktteile relativ zueinander umgesetzt. Da­ durch wird die Gefahr einer Lichtbogenbildung deutlich herabgesetzt, wenn nicht sogar beseitigt. Bereits kleine Wege des Stellglieds führen zu einer deutlichen Bewegung der beiden Kontaktteile relativ zueinander. Durch den stets gegebenen eindeutigen Zusammenhang zwischen dem Weg des Stellglieds und der Relativbewegung der Kontaktteile zueinander ergibt sich stets eine eindeutige Lage der beiden Kontaktteile. Diese Lage wird praktisch ohne Hysterese und mit geringem Massenträgheitsmoment der bei­ den Kontaktteile erreicht.

Die konstruktive Ausgestaltung des Schalters ist auf ver­ schiedene Weise möglich. In den beiden Patentansprüchen 2 und 3 sind Beispiele hierfür angegeben. Das Ausführungs­ beispiel nach dem Patentanspruch 2 zeichnet sich durch einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau, das Bei­ spiel nach den Patentanspruch 3 durch einen besonders hohe Schaltsicherheit aus.

In der Zeichnung sind diese beiden Ausführungsbeispiele schematisch wiedergegeben. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel entsprechend dem Pa­ tentanspruch 2;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel entsprechend dem Pa­ tentanspruch 3.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist ein Bremslicht­ schalter eines Kraftfahrzeugs schematisch dargestellt. Der Schalter enthält ein Stellglied 1, einen Kniehebel 2 und Kontaktteile 3 und 4. Das Stellglied 1 ist in Rich­ tung des eingezeichneten Pfeils 5 bewegbar und besitzt die eingezeichneten Endstellungen. Der Kniehebel 2 be­ sitzt ein kürzeres Ende 2′ und ein längeres Ende 2′′ und ist drehbeweglich um eine Drehachse 6 in einem Halteteil 7 gelagert. Das Stellglied 1 besitzt an seinem Ende eine Schaltnase 8, die mit dem Ende 2′ des Kniehebels 2 zusam­ menwirkt.

In der im oberen Teil der Figur gezeigten Endstellung wird der Kniehebel 2 durch eine Feder 9 so gehalten, daß die Kontaktteile 3 und 4 aufeinander liegen. Wird das Stellglied 1 in die im unteren Teil der Figur eingezeich­ nete Endlage bewegt, so wird das Kontaktteil 3 vom Kon­ taktteil 4 abgehoben und der Kniehebel 2 durch die Nase 2′ gegen die Wirkung der Feder 9 in der eingezeichneten Lage gehalten. Der Betätigungsweg für den aus den Kontaktteilen 3 und 4 gebildeten Schaltkontakt ergibt sich aus der Übersetzung ü wie sie durch die beiden Enden 2′ und 2′′ des Kniehebels 2 eingestellt sind. Er ergibt sich zu s × ü und ist mindestens doppelt so groß wie der Verstellweg (s) des Stellglieds 1.

Während der gesamten Verstellung und selbstverständlich auch in den beiden Endstellungen des Stellglieds 1 be­ steht ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Abstand der beiden Kontaktteile 3 und 4 und dem jeweiligen Ver­ stellweg des Stellglieds 1. Damit ist die Betätigung des Schaltkontakt stets eindeutig und reproduzierbar defi­ niert. Die bewegte Masse ist, wie ohne weiteres zu erken­ nen, äußerst gering. Dadurch ergibt sich ein Schalter mit eindeutiger Schaltcharakteristik bei geringer Betäti­ gungskraft.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind in den Teilen a bis c die beiden Endstellungen und eine Zwischenstellung des Schalters dargestellt. Der Schalter besitzt ein Stellglied 1′ sowie einen beweglichen Kontaktträger 10 mit zwei Kontaktteilen 11 und 12, die mit feststehenden Kontaktteilen 13 bzw. 14 zusammenwirken. Die Kontaktteile 11 und 13 sowie 12 und 14 bilden einen Doppelkontakt, der durch das Stellglied 1′ gegen die Wirkung einer Feder 15 betätigbar ist.

Ausgehend von der einen Endlage des Stellglieds 1′, bei der die korrespondierenden Kontaktteile 11 und 13 sowie 12 und 14 einen definierten Abstand voneinander besitzen, wird das Stellglied 1′ in Richtung des Pfeiles 16 bewegt. Das Stellglied besitzt an seiner Unterseite eine schräge Anlagefläche 17, durch die sich eine geneigte Lage des Kontaktträgers 10 sowie ein größerer Abstand zwischen den Kontaktteilen 11 und 13 als zwischen den Kontaktteilen 12 und 14 ergibt. Wird das Stellglied 11 in Richtung des Pfeils 16 bewegt, so gelangt zunächst das Kontaktteil 12 in Anlage am Kontaktteil 14 (Diagramm b), während die Kontaktteile 11 und 13 weiterhin einen definierten Ab­ stand voneinander besitzen. Der Schalter unterbricht wei­ terhin die über zwei Zuleitungen 18 und 19 zu den Kon­ taktteilen 13 und 14 führende Stromleitung.

Bedingt durch die Anlage des Kontaktteils 12 auf dem Kontaktteil 14 ergibt sich bei weiterer Bewegung des Stellglieds 1′ in Richtung des Pfeils 16 eine Schwenkbe­ wegung des Kontaktträgers 10 um die eine Kante 20 der An­ lagefläche 17. Bei dieser Schwenkbewegung des Kontaktträ­ gers 10 bewegt sich das Kontaktteil 11 in Richtung des Kontaktteils 13, bis es schließlich kontaktgebend zur An­ lage kommt. Der Betätigungsweg für die Relativbewegung der Kontaktteile 11 und 13 zueinander sowie die Verstell­ geschwindigkeit des aus diesen Kontaktteilen gebildeten Schaltkontakts ergibt sich aus den geometrischen Abmes­ sungen für den Abstand der beiden Kontaktteile 11 und 12 sowie dem Abstand der Kante 20 und diesen Kontaktteilen. Auch hier ist der relative Weg zwischen den Kontaktteilen 11 und 13 sowie die Geschwindigkeit dieses Schaltkontakts mindestens doppelt so groß wie die entsprechendem Werte für das Stellglied 1′. Dadurch ergibt sich auch hier eine hohe Schaltsicherheit des Schalters bei gleichzeitig ge­ ringen Betätigungskräften.

Claims (3)

1. Schalter für Kraftfahrzeuge, bei dem durch Bewegen eines Stellglieds zwei relativ zueinander betätigbare Kontaktteile eines Schaltkontakts bewegbar sind, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellglied und dem Schaltkontakt ein Übersetzungsglied vorgesehen ist, das die Bewegung des Stellglieds in einen um mindestens den Faktor 2 größeren, gleichmäßig durch­ laufenen Betätigungsweg der Kontaktteile relativ zu­ einander umsetzt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsglied ein Kniehebel (2) ist, dessen kürzeres Ende (2′) durch das Stellglied (1) betätigt ist und dessen längeres Ende (2′′) ein Kontaktteil (3) des Schaltkontakts bildet.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsglied (10) schwenkbar gelagert ist und eine Schwenkbewegung eines Kontaktteils (11) steuert.