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Fußabblendschalter für Kraftwagen - Fußabblendschalter für Kraftfahrzeuge
sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden, teils in Anordnung vor dem Fußbrett,
teils hinter demselben.
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Bei den im Gebrauch befindlichen Schaltern ist als eigentlicher Schaltmechanismus
ein vierkantiger Isolierstoffschaltkörper mit Metallbelägen vorgesehen, der in einer
Metallgabel quer bzw. horizontal gerichtet verdrehbar gelagert ist, durch den Fußtrittstößel
entgegen dem Druck dessen Spiralfeder nach unten bewegt wird und sich dabei zwischen
drei anliegenden Schaltfedern, von denen zwei auf der einen Seite und die dritte
auf der anderen Seite des Vierkants angeordnet sind, hindürchbewegt. Die mittlere
der drei aus Bronzeband hergestellten Schaltfedern besitzt eine Umrollung am unteren
Ende. An diese stößt der Vierkant des Schaltkörpers an und wird bei weiterem Abwärtsbewegen
in die nächste Schaltstellung um 9o° umgelegt und hierdurch der Schaltvorgang bewirkt.
Die Dauerhaftigkeit solcher Schalter ist ganz wesentlich von der Güte und der Elastizität
der verwandten Bronzefedern abhängig und läßt sich auch bei sehr guter Materialbeschaffenheit
nicht über eine gewisse Schaltzahl erhöhen, da allmählich eine Ermüdung und anschließned
ein Bruch der Federbänder, insbesondere der Mittelfeder, eintritt.
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Bei: weiter vor bekanntgewordenen Fußabblendschaltern ist die innere
Schalterkonstruktion nach dem Prinzip ausgeführt, daß durch den Fußtrittstößel ein
horizontal liegendes Schaltorgan oder Schaltrad angetrieben wird, das senkrecht
zur Stößelachse steht. Als eigentliches Antriebsorgan wird dabei eine mit dem Schaltrad
in Verbindung stehende Spindel benutzt, die sich unter dem Einfluß einer oberen
und unteren Leitverzahnung im Gehäuseteil dreht, während bei einer anderen Bauweise
die senkrecht stehende Schaltspindel drillbohrartig durch eine darauf gleitende
Antriebsmutter des Stößels schrittweise gedreht wird. Mit diesen mechanischen Antriebsmitteln
können infolge der auftretenden
starken Reibunigswiderstä nde und
ilnen Abnutzungsverhältn'sse nur vergünstig hältnismäßiggeringe Schaltleistungen
erreicht werden.
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; Bei . durch eine Schnur betätigten Zu,-schaltern für Starkstrom
und höhere Spannungen ist ein unilaufendes Schaltrad voiresehen, wobei die Arretierung
mittels einer axial beweglichen Sperrplatte erfolgt, die unter Ferierwirkung auf
Sperrnocken c'es Schaltrades einwirkt. Mittels der Zugschnur wird eine Vorspanufeder
bis zu einem .#nschlag vorgespannt, -,vodürch die Sperre aufgehoben und worauf das
Herumschleudern des Schaltrades bis zur nächsten Rastenstellung erfolgt. Die Anordnung
einer Vorspannfeder niag bei besagten Zugschalt; rn als hinreichend gelten, da an
diese hinsichtlich. der Schalterhäufigkeit und Lebensdauer weit ger:ngere Ansprüche
gestellt werden als a Fußabblendschalter für Kraftfahrzeuge.
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Angestellte Ermittlungen ergaben, daß infolge des gestei,-erten Kraftwagenverkehrs
in drei bis vier Benutzungsjahren mit Schaltziffern in Höhe von 5ooooo bis eine
Million gerechnet @t-erden muß. Solche Anzahl Scb-itungen können die bekannten Fttßabhl,#udschalter
infolge des oben geschilderten Aufbaues nicht annähernd durchhalten und ist daher
ein mehrmaliges Auswechseln des Schalters während der Laufzeit des @'@'ageils notwendig.
Die bisherigen 1I<iilgel .der he-Z-,» Schalter zu vermeiden. bildet fla Gegenstand
der Erfindung.
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Diese hat es sich zur Aufgabe gestellt, einen möglichst langlebigen
und wenig empfindlichen Schaltmechanismus zu-schaffen. was erfindungsgemäß dadurch
er=reicht wird. daß i. die Stroniabnehnierfedern keiner f-liege-1neanspruchting
ausgesetzt sind, 2. die Federn, welche den riiN-tliniiscli arüvitenden Schaltmechanismus
bedienen, so gewählt und ausgefiilirt sind, daß eine Überbeanspruchung und --in
Bruch derselben auch hei großen Schaltzahlen nicht eintreten kann.
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3. durch den Einbau von Kugin, Rollen. Rädchen o. dgl. ini den Schnellmechanisinns
des Schaltrades die Reibung und somit _1bnutzung auf ein Mindestmaß verringert wird.
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Von den bekannten Füßabblendschaltern mit Betiitigung mittels Fußtrittstößels,
eher auf ein umlaufendes Schaltrad w:rlct, wobei cl:e Arretierung in Forin einer
mit Zälinien versehener. drehbaren Platte erfolgt, untersch;:det sich der Erfindungsgegenstand
dadurch, daß die Achse des Antriebsrades rechtwinklig zur Stößelaclise liegt uncl
das Schaltrad sowie die Arretierung der sclirittwe:seii Schaltradbewegung trägt,
wobei eine Isolierscheibe den elektrischen Teil. cla, Schaltrad in:t seinen Kontaktfedern
und den Anschluß-1:leillnlen von dem rein mechanischen Teil. lern Antriebsrad mit
der Arretierung trennt. Zur Arretierung wie auch zum Erreiclun einer Momentschaltung
sind Kugeln, Rollen. Walzen o. dgl. vorgesehen, welche iii cl:e an .?c11 bekannte
Flankenverzahnung des Antriebsrades einspringen, wobei besagte Kugeln o. dgl. in
entsprechenden Atisnehmungen einer z an sich bekannten, auf der Scli@ilti-adaclise
mir axial verschiebbaren, unter Federwirkung stehcincien Platte gelagert sind.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist nach der Erfi ndung ein neuartiges
Schaltwerk vori;esehen. dessen Achse horizontal, rechtwinklig zur Stößelachse liegt.
Durch die Trennuni: des auf gemeinsamer Achse liegenden elelctrischen Teiles von
dem rein mechanischen Teil wird einmal ein klarer Aufbau erreicht und weiter möglichst
kleine Durchmesser und sonstige Abmessungen des Schaltrades u11 der übrigen Teile
erzielt, was es erstmalig ermöglichte, eine solche Schalteranordnung zeit quer liegender
Schaltachse in die vorgese@enen niedrigen Flansche einzubauen. D:z in die mit spitz
verlaufenden Zähnen a?isgestattete F-lanhenwerzahnung einspringen-ln hiigeln wirken
nicht nur arretieren-! mi-i reihungsmindernd, sondern bewirken itifolr_ der spitzen
Zahnform zugleich die@oleiltfort iewegun- des Schaltrades.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand l,- r Erfin,iung beispielsweise
veranschaulicht, u11#1 zwar ze:geli: Ähli. i den Fußabblendschalter im I_=in@gs-Clllliit,
2 einen weiteren Längsschnitt des unteren Schalterteiles in 9o° versetzter Ebene.
Abb.3 eine teilweise Draufsicht auf die Schalterbodenplatte mit der Schaltachslagerung
und den Drahtklemmen, Abb..I eine Einzelheit.
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Der Schaltmechanismus ist auf der iSolierendc#n Bodenplatte i montiert.
D:e Schaltachse 2 besitzt in der Mitte einen quadratischen Querschnitt, während
die beiden Enden zu Lagerzapfen ausgebildet sind, welche sich in den Lagerwinkeln3
und 4 bewegen. Auf die Schaltachse -2 ist das ni:t 0:11e111 Vierkantloch versehene
SchaltrHclun ortfest aufgeschoben und gesichert. Auf fier freien Seite des Schaltrades
5 ist e:ri rinriöriniger L`_oritaktbela- 7 angeordnet. :weicher drei um 12o° versetzte,
nach der Stirnseite des Schaltrades zu winklig abgebogene Kontaktlappen 8 besitzt.
Das Schaltrad 5 ist gegenüber dem auf der gleichen Achse 2 ortsfest angeschlossenen
Antriebszahnrad io durch eine Isolierscheibe 9 getrennt. Das Antriebsrad
io besitzt beispielsweise eine sechsteilige Stirnverzahnung i1, in weiche die
Sperrklinke
12 .des Fußtritt$tößels 13 eingreift und beim Niedergang desselben das Zahnrad io
um einen Zahn weiterschaltet. Um nun- sowohl das Zahnradio als auch das hiermit
durch die Achse :2 gekuppelte Schaltrad 5 bei der Schubbewegung durch den Fußtrittstößel
in eine schrittweise vorschnellende Bewegung zu versetzen, ist bei dem zweckmäßig
aus Metall gefertigten Zahnrad io an seiner fre?en Außenseite eine Zahnung angebracht.
In diese greift der finit drei eingelagerten Kugeln 18, ig, 2o versehene plattenförmige
Teil 14 ein, der unter dem Druck der Spiralfeder 15 steht. Die Platte 1 4. kann
sich nicht um die Ächse 2 drehen, sondern ist lediglich auf der Achse gegen den
Druck der Spiralfeder 15 axial verschiebbar und wird dabei mit ihrem unteren Ansatz
16- in einem rechteckigen Ausschnitt 17 der Bodenplatte i geführt. Diese Parallelführung
der Platte 14 kann auch durch andere bekannte Mittel erreicht werden. Die drei uni
120° versetzten Kugeln 18, ig, 2o sind in reit Fett angefüllten Bohrungen des plattenförmigen
14letallkörpers 14 zur Hälfte versenkt und leicht drelibar gelagert. Durch den Druck
der Spiralfeder 15 wird die Platte 14., sobald durch den Niedergang der Klinke ia
die Höhepunkte der Seitenverzahnung, über welche die Kugeln rollen, überwunden sind,
in das nächste Wellental der Zahnung gedrückt und hierdurch das Zahnrad io und das
Schaltrad 5 in eine - schnellende Bewegung versetzt. Auf diese Weise wird der klein
Unterbrechungsfunke schnell gelöscht. Sowohl die Stirnverzahnung als auch die Seitenver7ahnung
des Rades io werden vorteilhaft, sechsteilig gewählt, so daß bei einer ganzen Umdrehung
der Achse :2 sechs Stellungswechsel erfolgen und somit ein dreimaliges Umschalten
vom großen auf kleines Licht erfolgt. Selbstverständlich kann auch die Verzahnung
anders gehalten sein, so daß beispielsweise auf eine Achsenumdrehung vier Stellungswechsel
kommen, wobei jedoch die Mehrteilung zwecks Erzielung eines geringeren Stößelhubs
vorzuziehen ist. Bei der Sechsteilung gewährleisten die drei Kugeln oder Röllchen
18, ig, 2o in der Platte 14 ein gleichmäßiges paralleles Zurückdrücken der Platte
14 vom Schaltrad io. Bei einem vierzahnigen Rädchen io müssen dagegen zur Erzielung
eines gleichmäßigen Abhebens mindestens vier Kugeln in der Platte 14. vorgesehen
werden.
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Auf der Bodenisol?erplattt i sind durch die drei Anschlußklemmen 21,
22, 23 die drei Kontaktfedern 2.1, 25, 26 festgenietet. Die mittlere Strorißzuführungsfeder
25 schleift auf ziem ringförmigen Belagstück 7 des Schaltrades 5. während die beiden
seitlichen Kontaktfedern 2d. und 26 auf den drei Belaglappen 8 des Schaltrades 5
abwechselnd die Kontaktfedern 2d., 26 unter Strom setzen und hierdurch. das große
bziv. kleine Licht des Scheinwerfers zum :I#ufleucliten bringen.
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Um die Klemrn- und Ko.ntaktfederanordming völlig symmetrisch und raumsparend
anordnen zu können, wird unter der mittleren Kontakukleniine 21 gleichzeitig auch
der Lagerwinkel 4. der Schaltachse mit untergenietet. Um dabei die Schaltachse selbst
stromfrei zu halten, ist in dem Lagerwinkel -, als Lagerstelle für die Achse 2 eine
geschlossene Isolierbiichse aus Kunstharz 27 eingegreßt. Durch den Druck der Spiralfeder
15 wird der betreffende Stützzapfen der Achsel gegen das Isolierstofflager 27 gepreßt.
Um die hierdurch hervorgerufene Spurzapfenreibung möglichst gering zu halten, ist
in den hohlgebohrten Achszapfen eine kleine Stahlkugel eingelegt, welche uni ein
geringes über das Achsende hervorragt.
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_11s Träger für den Fußtrittstößel wird z«-eckmäß:g auf der Bodenplatte
i eine aus Eisenblech gestanzte Brücke 28 aufgesetzt, die mit ihren Bodenfiillen
29, 3o mit der Bodenplatte i vernietet ist. Auf der Brücke 28 ist eine zvlindrisclie
Blechhülse 31 fest angeschlossen, auf welche sich die Stößelkappe 32 umhüllend aufsetzt.
Der Stößel wird durch die Spiralfeder 34. stets in seine obere Endstellung gedrückt.
Innerhalb der Spiralfeder 34 ist die mit der Stößelkappe 32 verbundene runde,
ovale, rechteckig oder U-förmig gestaltete Hülse 33 untergebracht, .die durch Ansätze
35 den Huh des Stößels nach oben begrenzt. Innerhalb der Hülse 33 ist .die Schaltklinke
12 um die Achse 37 drehbar gelagert und wird durch eine U-förmige Stahlfeder 36
in
der gekennzeichneten Ruhestellung festgehalten. Die Hülse 33 kann auch durch zwei
in Abständen gehaltene Blechplatten ersetzt werden. Auch wird eine mittlere Platte
genügen, sofern die Klinke und zugehörige Feder seitlich an derselben befestigt
sind. Sobald sich der Fußtrittstößel nach unten bewegt, wird das Schaltrad 1o um
einen Zahn weitergedreht, .wobei die Klinke 12 ausweichen kann.
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Nachdem der Schaltermechanismus fertimontiert ist, wird die Blechkappe
38 übergestülpt und durch Hohlnieten 39, 40 mit der Bodenplatte i verbunden. Die
Rohrabschnitte. 41, 42 sichern den notwendigen Abstand zwischen der Bodenplatte
1 und der Schutzhaube 38. Um das Eindringen von Staub und Schmutz noch weiter zu
verhindern, kann unter der Blechhaube 38 ein Dichtungsring eingelegt werden. Es
ist weiter möglich, die Schutzhaube 38 abnehmbar auszuführen und lösbar mittels
Schrauben mit der Bodenplatte
i oder den Füßen der Brücke zu verbinden,
was eine Kontrolle des Mechanismus und eine Schmierung erleichtert. Auch kann die
Blechhaube 38 mit einer Ölschraube ..1.I versehen sein. Ein dringender Bedarf derselben
liegt jedoch nicht vor, da die Reibung der .einzelnen Teile auf ein Minimum beschränkt
ist.