DE4417577A1 - Schwenkbetätigungsvorrichtung für ein Schiebesteuerelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Schwing- oder Schwenkbetätigung eines Schiebers zur Verbesserung der Betätigung oder der Arbeitsweise eines Schiebesteuerelements von Schiebeschaltern, Schiebelautstärkereglern usw., speziell beim Schalthebel eines Fahrzeugs mit automatischem Getriebe.

Ein Beispiel einer herkömmlichen Schwenkbetätigungs- Vorrichtung eines Schiebeschalters ist in Fig. 10 darge­ stellt.

Bei der Schwenkbetätigungsvorrichtung für ein Schiebe­ steuerelement gemäß Fig. 10 ist bei einem Schiebeschalter, bei dem ein einziger Schieber 2 mit bewegbaren Kontaktteilen 2a längs einer Anzahl von an einer einzigen Isolierbasis 1 des Schiebeschalters montierten Leitern 1a verschoben wird, ein Drehpunkt O eines Schwing- oder Schwenkhebels 5 in einer Anordnung, daß er jeweils an einem Angriffspunkt P in einem lotrechten Schlitz oder Langloch 4 angreift, der bzw. das in einem Betätigungsstück 3 des Schiebers 2 geformt ist, in einem großen Abstand d vom unteren Abschnitt des Schalter­ körpers angeordnet. Das Langloch 4 ist dabei orthogonal zur Bewegungsrichtung des Schiebers 2 ausgebildet.

Bei der herkömmlichen Anordnung ist der Schieber 2 mittels der Schwenkkraft des Schwenkhebels 5, der einen festen Schwenkpunkt aufweist, verschiebbar; dabei kann der Schieber 2 zwar mit einer Hand mit einem eindeutigen Betätigungs-"Gefühl" entweder in feinen Abstufungen oder über einen weiten Bereich hinweg verschoben werden; da aber zwei gleiche Bauelemente verwendet werden, die parallel zueinander angeordnet sind und dabei die Zahl der Pole (poles) ver­ größert ist, weil ein einziger Schieber bei einer einzigen Isolier-Basis erforderlich ist, verdoppelt sich in nach­ teiliger Weise die Dicke oder die Oberfläche.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Ausschaltung der geschilderten Probleme durch Unterbringung mehrerer Pole und mehrerer Kontaktteile unter Einhaltung einer kleinen Ober­ fläche (des Schalters) durch Parallelanordnung einer großen Zahl von einander gegenüberstehenden festen Leitern von zwei Schiebesteuerelementen bei Schiebeschaltern und dgl., wobei der dem Schiebesteuerelement zugeordnete Abschnitt, z. B. der Schalthebelmechanismus bei einem Kraftfahrzeug mit automa­ tischem Getriebe, kompakt, leicht und kostengünstig ausge­ bildet sein soll, indem der Schieber mit bewegbaren Kontakt teilen mittels eines Schwenkhebels verschiebbar ist.

Bei der obigen herkömmlichen Anordnung ist somit der Schieber 2 mittels der Schwenkkraft des Schwenkhebels 5, der einen festen Schwenkpunkt aufweist, verschiebbar; dabei kann der Schieber 2 zwar mit einer Hand mit einem eindeutigen Betätigungs-"Gefühl" entweder in feinen Abstufungen oder über einen weiten Bereich hinweg verschoben werden; da aber das Langloch 4 im Schieber-Betätigungsstück 3 orthogonal zur Be­ wegungsstrecke des Schiebers 2 angeordnet ist, ist die Ver­ schiebestrecke (Schwenkbereich) des Schiebers gleich der Ver­ schiebeweite des Schieber-Angreifteils des Schwenkhebels 5.

Bei Verwendung dieser Vorrichtung in Zuordnung zum Schalthebel eines modernen Kraftfahrzeugs mit automatischem Getriebe ist es daher nötig, ausreichenden Raum (width) für die Verschiebebewegung durch Verlagerung des Schwenkpunkts des Schalthebels um einen Abstand d vom Schiebeschalter selbst hinweg bereitzustellen, um damit einen Zwischenraum bzw. Abstand zwischen den Kontaktteilen sicherzustellen und dabei die Betätigung von mehrpoligen Mehrkontakt-Schiebe­ schaltern, die einen großen Strom führen, zuverlässiger und stabiler (sicherer) zu machen. Nachteilig an der bisherigen Vorrichtung ist mithin, daß der dem Schalthebel zugeordnete Abschnitt groß und schwer ist, während zudem der gesamte Aufbau komplex und kostenaufwendig ist.

Da ferner - wie erwähnt - zwei gleiche Bauelemente verwendet werden, die parallel zueinander angeordnet sind und dabei die Zahl der Pole (poles) vergrößert ist, weil ein einziger Schieber bei einer einzigen Isolier-Basis erfor­ derlich ist, verdoppelt sich in nachteiliger Weise die Dicke oder die Oberfläche.

Im Zuge der oben angegebenen Aufgabe soll dabei Flach­ heit des Schalters gewährleistet sein, wobei auch bei Ver­ wendung eines Schwenkhebels, der um einen dem Schalter nahegelegenen Schwenkpunkt drehbar ist, diese Bewegung auf eine die (den) Schwenkweite oder -bereich des Schwenkhebels übersteigenden Größe vergrößert sein soll.

Eine spezifische Aufgabe der Erfindung ist, genauer gesagt, die Ermöglichung der Unterbringung jeweils mehrerer Pole und Kontaktteile in z. B. einem Schiebeschalter unter Sicherung einer flachen Bauweise desselben durch Parallel­ anordnung der einander gegenüberstehenden festen Leiter von zwei Schiebesteuerelementen sowie die kompakte, leichte und kostengünstige Ausbildung des dem Schiebesteuerelement zuge­ ordneten Abschnitts, etwa des Schalthebelmechanismus bei einem Kraftfahrzeug mit automatischem Getriebe, wobei der Schieber mit den an seinen beiden Flächen vorgesehenen beweg­ baren Kontaktteilen mittels eines Schwenkhebels verschiebbar sein soll, während diese Bewegung auf mehr als den Schwenk­ bereich des Schwenkhebels verstärkt bzw. vergrößert wird, und zwar auch bei Verwendung eines Schwenkhebels, der an einem vorrichtungsnahen Schwenkpunkt angelenkt ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schwenkbetätigungs­ vorrichtung für ein Schiebesteuerelement zum Verschieben eines Schiebers (zusammen) mit bewegbaren Kontaktteilen unter Herstellung eines elastischen Kontakts mit einer Anzahl von an einer Isolierbasis montierten Leitern, wobei zwei Isolier­ basen so parallel zueinander angeordnet sind, daß ihre Innenflächen mit den daran vorgesehenen Leitern einander gegenüberstehen, der Schieber mit den bewegbaren Kontakten, die im Raum zwischen den gegenüberstehenden Flächen mit den jeweiligen Leitern in Schleifkontakt stehen, mittels einer Führung zwischen den beiden Isolierbasen verschiebbar ange­ ordnet ist und ein Schwenkpunkt eines Schwenkhebels, der an einem Angriffspunkt in einem in einem Betätigungsstück ausge­ bildeten Langloch angreift, in einem in der Verlaufsrichtung des Langlochs angeordneten Schwenklager festgelegt ist, wobei die Orientierung der Achse des Langlochs in der Richtung eines Gradienten einer den Schwenkpunkt mit dem Angriffspunkt verbindenden Linie geneigt ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Schwenkbetätigungs­ vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Arbeitsprinzips der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6, wobei der Zustand, in welchem der Schieber über die Oberseite der Isolierbasis hinausragt, zu Bezugszwecken eingezeichnet ist,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines Beispiels, bei dem die Erfindung auf einen Regelwiderstand vom Schiebetyp angewandt ist,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8 und

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Beispiels einer Schwenkbetätigungsvorrichtung nach dem Stand der Technik.

Fig. 10 ist eingangs bereits erläutert worden.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt die grundsätzliche Anord­ nung nach der Erfindung einen aus einem Fluorharz o. dgl. bestehenden Schieber 2, der längs einer Führung 1b mit seinen aus Phosphorbronze o. dgl. bestehenden bewegbaren Kontakt­ teilen 2a längs Leitern 1a, die an je einer Isolierbasis 1 eines Schiebeschalters auf bekannte Weise, wie Kitten (caulking) oder Kleben, befestigt sind, verschiebbar ist. Dabei sind zwei Isolierbasen 1 im voraus parallel zueinander zusammengesetzt worden, so daß ihre jeweiligen, die Leiter tragenden Flächen einander gegenüberstehen. Der Schieber 2 mit den bewegbaren Kontaktteilen 2a, die gemäß Fig. 2 im Zwischenraum zwischen diesen gegenüberstehenden Flächen in Schleifkontakt mit den jeweiligen Leitern 1a stehen bzw. bringbar sind, ist durch die Führung 1b für Verschiebung zwischen den beiden Isolierbasen 1 geführt.

Ein Schwenkhebel 5 greift mit einem Stift jeweils an einem Angriffspunkt P in einem in seinem Betätigungsstück 3 ausgebildeten schrägen Langloch 4 an.

Der Schwenkpunkt O des Schwenkhebels 5 liegt dabei in der Verlaufsrichtung des Langlochs 4 an einem Schwenkteil oder -lager 6, z. B. einer Schwenkachse, das bzw. die über ein Chassis hinausragt, an welchem der untere Abschnitt einer der Isolierbasen 1 angebracht ist. Die Orientierung oder Achse des Langlochs 4 ist dabei in der Richtung des Gradienten, z. B. abwärts und nach rechts, einer den Schwenkpunkt O mit dem Angriffspunkt P verbindenen Linie geneigt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird durch Aus­ bildung einer Nut 4a im Betätigungsstück 3 anstelle des Lang­ lochs 4 und Eingreifenlassen des Stifts des Schwenkhebels 5 in diese Nut die gleiche Wirkung erzielt. In Fig. 2 mit S bezeichnete Federn drängen die bewegbaren Kontaktteile 2a in elastischen Kontakt mit den Leitern 1a.

Bei einer in den Fig. 4 und 5 gezeigten zweiten Aus­ führungsform ragt der Schieber 2 aus dem Spalt an der Unter­ seite der gegenüberstehenden Isolierbasen 1 nach außen, wobei an diesem vorstehenden Abschnitt 2b ein U-förmig abgebogenes Betätigungsstück 3 so angebracht ist, daß der Schieber 2 längs der Führung 1b verschiebbar ist. Der Schwenkhebel 5 mit einem Schwenkpunkt Q an einem Chassis, an dem der untere Abschnitt einer der Basen 1 angebracht ist, greift dabei am Angriffspunkt P im Langloch 4 (oder in einer Nut 4a) des Betätigungsstücks 3 an.

Da das Betätigungsstück 3 nicht wesentlich über den Umfang bzw. Umriß der Isolierbasen 1 hinausragt, sind keine (weiteren) vorstehenden Elemente vorhanden, so daß sich ein kompakter und schlanker Aufbau ergibt.

Gemäß Fig. 5 können zwei gegenüberliegende, an den beiden Flächen bzw. Seiten des Schiebers 2 angebrachte beweg­ bare Kontaktteile 2a jeweils durch eine zugewandte und zuge­ ordnete, in einer entsprechenden Schieber-Bohrung zwischen den Kontaktteilen sitzende Feder S elastisch an die zugeord­ neten festen Leiter 1a angedrückt werden.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungs­ form ragt der längs der Führung 1b verschiebbare Schieber 2 aus der Unterseite der Isolierbasis 1 heraus. Das mit diesem vorstehenden Abschnitt 2b verbundene Betätigungsstück 3 ist dabei U-förmig gebogen und längs der Fläche bzw. Seite der Isolierbasis verlaufend angeordnet. Der Schwenkhebel 5 mit einem Schwenkpunkt O an einem Chassis, an dem der untere Abschnitt einer der Isolierbasen 1 angebracht ist, greift dabei an einem Angriffspunkt P in einem schrägen Langloch 4 (oder einer Nut 4a) im Betätigungsstück 3 an.

Da das Betätigungsstück 3 nicht wesentlich über den Umfang bzw. Umriß der Isolierbasis 1 hinausragt, sind keine (weiteren) vorstehenden Elemente vorhanden, so daß sich ein kompakter und schlanker Aufbau ergibt.

Gemäß Fig. 7 kann der Schieber 2 auch über die Oberseite der Isolierbasis 1 hinausragen.

Im folgenden ist die Betätigungsweise der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung beispielhaft beschrieben.

Wie erwähnt, sind zwei Isolierbasen 1 parallel zu­ einander angeordnet, so daß ihre jeweiligen, mit den Leitern versehenen Innenflächen einander gegenüberstehen. Der Schieber 2 mit den bewegbaren Kontaktteilen 2a, die im Raum zwischen den gegenüberstehenden Flächen in Schleifkontakt mit den jeweiligen Leitern 1a stehen oder bringbar sind, ist durch die Führung 1b geführt und daher zwischen den beiden Isolierbasen 1 verschiebbar. Dabei können zahlreiche, an beiden Flächen des Schiebers 2 vorgesehene bewegbare Kontakt­ teile in Schleifkontakt mit den feststehenden Leitern 1a gelangen.

Da der Schwenkpunkt O des Schwenkhebels 5, der am Angriffspunkt P in dem im Betätigungsstück 3 des Schiebers 2 ausgebildeten Langloch 4 angreift, an einem in der Verlaufs­ richtung des Langlochs 4 angeordneten Schwenkteil oder -lager 6 angesetzt (set) ist und die Achse des Langlochs 4 (oder der Nut 4) in der Richtung des Gradienten einer den Schwenkpunkt O mit dem Angriffspunkt P verbindenden Linie geneigt ist (vgl. Fig. 1 und 6), ist der Schieber 2 in der Richtung der Anord­ nung der festen Kontaktteile (Leiter) an den Isolierbasen 1 in die in den Fig. 1 und 4 in strichpunktierten Linien ein­ gezeichnete Stellung verschiebbar, und zwar unter der Schwenkkraft des Schwenkhebels 5, der am Angriffspunkt P eines Stifts o. dgl. im Langloch 4 (oder in der Nut 4a) in seinem Betätigungsstück 3 angreift (vgl. strichpunktierte Linien in den Fig. 1 und 6).

Im folgenden sei der Verschiebebereich WS des Schiebers betrachtet. Wenn gemäß Fig. 3 der durch die Linie in der Richtung des Langlochs 4 (oder der Nut 4a) und die Linie in der Verschieberichtung des Schiebers 2 gebildete Winkel mit R und die Strecke der Parallelverschiebung des Schwenkhebels 5 zu W vorausgesetzt werden, ergibt sich der (die) Verschie­ bebereich (oder -strecke) WS des Schiebers zu

WS = W/sin R . . . (1)

Im Fall von R = 45° ergibt sich mithin WS = 1,41421356 × W, woraus sich ein Vergrößerungsfaktor oder eine "Übersetzung" von ungefähr 1,4 errechnet.

Im Fall von R = 30° beträgt der Vergrößerungsfaktor 2; im Fall von R = 60° beträgt er 2/1,73205083 = 1,154.

Da sich bei der Verschiebung des Schiebers 2 die beweg­ baren Kontaktteile 2a zwischen den mehreren festen Leitern 1a in Schleifkontakt mit diesen verschieben, kann die elektri­ sche Kontinuität zwischen den jeweiligen Leitern 1a gesteuert werden, so daß die Anordnung als Schiebeschalter benutzbar ist.

Gemäß Fig. 8 ist die Erfindung auch auf einen (mechanisch) gekuppelten Schieberegelwiderstand oder einen sog. Mehrfach-Lautstärkeregler anwendbar, wobei eine Steuerung oder Regelung hoher elektrischer Stromwerte durch Regelung der Verteilung der Lautstärke auf rechte und linke Stereokanäle oder bei Triac- und anderen siliziumgesteuerten Gleichrichter- bzw. SCR-Vorrichtungen mittels einer Schwenk­ betätigung des Schiebers 2 mittels des Schwenkhebels 5 möglich ist.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß die bewegbaren Kontaktteile 2a, die zwischen den beiden Leitern 1a der in den Fig. 8 und 9 angegebenen Länge und einer elektrischen Widerstandsfolie r einer gewöhnlichen Länge damit in Schleif­ kontakt stehen, auf die gleiche Weise wie bei der obigen Ausführungsform mittels des Schwenkhebels 5 über das Langloch 4 verschoben werden.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung bietet die Erfindung die im folgenden angegebenen Wirkungen bzw. Vorteile.

Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung (sh. Ansprüche 1 bis 3) sind bewegbare Kontaktteile 2a, die mit mehreren an je einer Isolierbasis 1 montierten Leitern 1a elastisch in Kontakt stehen, mittels eines Schiebers 2 verschiebbar, wobei zwei Isolierbasen 1 so parallel zueinander angeordnet sind, daß ihre jeweiligen, die Leiter tragenden Flächen einander gegenüberstehen. Da hierbei der Schieber 2 mit den bewegbaren Kontaktteilen 2a, die mit den jeweiligen Leitern 1a im Zwischenraum zwischen den gegenüber­ stehenden Flächen in Schleifkontakt stehen, mittels einer Führung 1b geführt verschiebbar zwischen den beiden Isolier­ basen 1 angeordnet ist, können die an beiden Flächen oder Seiten eines einzigen Schiebers 2 angeordneten bewegbaren Kontaktteile 2a in Schleifkontakt mit einer großen Zahl fester Leiter (oder Kontaktteile) an zwei einander gegenüber­ stehenden Isolierbasen 1 gebracht werden. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Vorrichtung erheblich flacher ausge­ bildet sein kann als eine Vorrichtung, bei welcher zwei Ein­ heiten mit (je) einem Schieber für eine einzige Isolierbasis nebeneinander angeordnet sind.

Bei der beschriebenen Erfindung ist ferner für den Schwenkpunkt des Schwenkhebels 5, der an einem Angriffspunkt P im Langloch 4 im Betätigungsstück 3 angreift, das Schwenk­ lager 6 in der Verlaufsrichtung des Langlochs 4 angeordnet. Da die Achse des Langlochs 4 in der Richtung des Gradienten einer Linie, welche den Schwenkpunkt O und den Angriffspunkt P verbindet, geneigt ist, erfolgt eine Verschiebung des Schiebers 2 eines Schiebesteuerelements, etwa bei einem Schiebeschalter, mit einer großen Verstärkung oder Vergröße­ rung ("Übersetzung") dieser Bewegung über den Schwenkbereich des Schwenkhebels hinaus, auch wenn ein Schwenkhebel benutzt wird, der um einen (der Anordnung) nahe benachbarten Schwenk­ punkt O drehbar ist. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß einem Schiebesteuerelement, z. B. dem Schalt­ hebel eines Kraftfahrzeugs mit automatischem Getriebe, zuge­ ordnete Abschnitte oder Teile kompakt, leicht und kosten­ günstig sein können.

Da in spezieller Ausführungsform das Betätigungsstück 3 nicht wesentlich über den Umriß (periphery) der Isolierbasen 1 hinausragt, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Anordnung um die Isolierbasen herum kompakt und schlank ausgebildet sein kann.

In weiterer Ausführungsform (Anspruch 4) wird erfin­ dungsgemäß der Einstellvorgang bei einem Regelwiderstand des Schiebetyps oder einem sog. Schiebelautstärkeregler verbessert.

Claims (4)

1. Schwenkbetätigungsvorrichtung für ein Schiebe­ steuerelement zum Verschieben eines Schiebers (zusammen) mit bewegbaren Kontaktteilen (2a) unter Herstellung eines elasti­ schen Kontakts mit einer Anzahl von an einer Isolierbasis (1) montierten Leitern (1a), dadurch gekennzeichnet, daß zwei Isolierbasen (1) so parallel zueinander angeordnet sind, daß ihre Innenflächen mit den daran vorgesehenen Leitern einander gegenüberstehen, der Schieber (2) mit den bewegbaren Kontak­ ten (2a), die im Raum zwischen den gegenüberstehenden Flächen mit den jeweiligen Leitern (1a) in Schleifkontakt stehen, mittels einer Führung (1b) zwischen den beiden Isolierbasen (1) verschiebbar angeordnet ist und ein Schwenkpunkt (O) eines Schwenkhebels (5), der an einem Angriffspunkt (P) in einem in einem Betätigungsstück (3) ausgebildeten Langloch (4) angreift, in einem in der Verlaufsrichtung des Langlochs (4) angeordneten Schwenklager (6) festgelegt ist, wobei die Orientierung oder Achse des Langlochs (4) in der Richtung eines Gradienten einer den Schwenkpunkt (O) mit dem Angriffs­ punkt (P) verbindenden Linie geneigt ist.

2. Schwenkbetätigungsvorrichtung für ein Schiebesteuer­ element, wobei der untere Abschnitt eines Schiebers (2) zur Unterseite einer Isolierbasis (1) vorsteht, ein an diesem vorstehenden Abschnitt (2b) angebrachtes Betätigungsstück (3) U-förmig längs der Basis- oder Grundfläche aufwärts ver­ laufend angeordnet ist und dabei eine Verschiebung des Schiebers (2) längs einer Führung (1b) ermöglicht und ein Schwenkhebel (5) mit einem Schwenkpunkt (O) an einem Chassis, an dem der untere Abschnitt einer von zwei Isolierbasen (1) angebracht ist, an einem Angriffspunkt (P) in einem Langloch (4) (oder einer Nut (4a)) in einem Betätigungsstück (3) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt des Schiebers (2) zur Unterseite der Isolierbasis (1) vorsteht, das an diesem vorstehenden Ab­ schnitt (2b) angebrachte Betätigungsstück (3) U-förmig längs der Basis- oder Grundfläche aufwärts verlaufend angeordnet ist und dabei eine Verschiebung des Schiebers (2) längs einer Führung (1b) ermöglicht und ein Schwenkhebel (5) mit einem Schwenkpunkt (O) an einem Chassis, an dem der untere Ab­ schnitt einer von zwei Isolierbasen (1) angebracht ist, an einem Angriffspunkt (P) in einem schrägen Langloch (4) (oder einer Nut (4a)) in einem Betätigungsstück (3) angreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Abschnitt der Leiter (1a) mit einer elek­ trischen Widerstandsfolie (r) geformt oder versehen ist.