DE8233111U1 - Elektrischer Schalter für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Elektrischer Schalter für Kraftfahrzeuge

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DE8233111U1
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    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch

Description

PATENTANWÄLTE D-8000 MÜNCHEN 90 ' /
WUESTHOFF-ν.PECHMANN-KEHF«EHSsQÖ„ET2f. .,.schweigerstrasse 2
..·, .. ■.,-.;. ■ ** «TELEFON (089)662051
PROFESSiONALREi1RESENTATiVESREFORETHEEUROPEANPATENTDKVrCE ** ·* TELEGRAMM: PROTECTPATENT MANDATAIRES AGREES PREIS 1.'OFFlCE EUROPfcEN DES BREVETS TELEX: 524070
25.November 1982
Elektrischer Schalter für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit den im Oberbebegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Die meisten elektrischen Schalter, die z.B. in bekannten Lenkschlössern für Kraftfahrzeuge verwendet werden, sind Drehschalter, d.h. dass in diesen Schalter die beweglichen Kontakte nicht an einem Schieber befestigt sind wie in der hier beschriebenen Erfindung, sondern an einem drehbaren Teil des Schalters.
Ein elektrischer Schalter der gleichen Art wie der der Erfindung, .d.h. ein Schalter der mit einem Schieber versehen ist/um die verschiedenen Verbindungen zwischen den festen Anschlüssen und dem primären festen Kontakt herzustellen, ist in der britischen Patentanmeldung 2.054.965 beschrieben. Der Schalter dieser britischen Patentanmeldung ist mit vier beweglichen, den elektrischen Strom leitenden Rollen versehen, die vier feste Anschlüsse in einer bestimmten Reihenfolge mit einem primären festen Kontakt verbinden können.
Ein erster Nachteil dieses Schalters ist die Tatsache dass, für ein gegebenes Volumen, er nur.das öffnen oder Schi lessen von vier elektrischen Stromkreissen zulässt. Ein zweiter Nachteil 1st, dass die den elektrischen Strom leitenden Rollen um ihre Längsachse drehen während sie über die verschiedenen festen Kontakte/Anschlüsse rollen. Es besteht in diesem Falle also kein Selbstreinigungseffekt, der im Gegensatz dazu in dem erfindungsgemässen Schalter durch Gleiten der beweglichen Kontakte über die festen Kontakte/Anschlüsse hervorgerufen wird.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es demnach, einen elektrischen Schalter der oben beschriebenen Art zu entwickeln,der mit beweglichen Kontakten versehen ist,die auf den festen Kontakten/Anschlüssen gleiten und so einen Selbstreinigungseffekt aller Kontakte/Anschlüsse hervorruft, was sich in der Praxis in einer grösseren und einer länger dauernden Betriebssicherheit ausdrückt.
Eine zweite Aufgabeder Erfindung 1st die Entwickelung eines elektrischen Schalters, der es erlaubt, eine grössere Anzahl von Stromkreisen zu schließen oder zu öffnen, z.B. sechs Stromkreise an Stelle der vier Stromkreise des in der britischen Patentanmeldung beschriebenen Schalters, und dies unter Berücksichtigung des relativ kleinen zur Verfügung Stehenden Raumes der durch die Abmessungen des Lenkschlosses, an den der Schalter gegebenenfalls angeschlossen wird, bestimmt wird.
Um die so gestellten Aufgaben zu losen,1st der erfindungsgemässe Schalter hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber in einer zweistufigen Rille des ortsfesten Elementes gleiten kann, dass die Rille an beiden Stufen mit einem primären festen Kontakt und mit festen Anschlüssen versehen 1st und dass der Schieber an zwei entsprechenden Stufen mit beweglichen Kontakten versehen ist. Er 1st desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass der primäre feste Kontakt in mehrere Abzweigungen aufgeteilt ist,von denen jede mit einem oder mit mehreren der beweglichen Kontakte verbunden werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Schalters an einem aufgeschnitten dargestellten Lenkschloss,
Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1, um 90° im Uhrzeigersinn gedreht,
Fig. 3 eine Unteransicht der Fig. 1, um 90° im Uhrzeigersinn gedreht,
Fig. 4 den Schnitt IV-IV der Fig. 1 , um 90° im Uhrzeigersinn gedreht,
Fig. 5 eine Draufsicht der Fig. 2, in der der Deckel und der Schieber des Schalters nicht dargestellt sind,
Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Draufsieht, in der der Schieber des Schalters ebenfalls dargestellt ist,
Fig. 7 den Schnitt VII-VII der Fig. 6,
Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII der Fig. 6 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht;
I. -
: 56 745
« Fig. 9, 10 und 11 drei der Fig. 2 ähnliche Draufsichten, die
i·' zeigen, wie der Schieber des erfindüngsgemässen Schalters
betätigt wird,
Fig* 12 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt und in grösserem ; 5 Maßstab des Schiebers des erfindüngsgemässen Schalters,
," Fig. Ί3 eine Seitenansicht/ nach Pfeil A Und um 90° im UhrzelCjgr-I sinn gedreht, des Schiebers der Fig* 12, wobei die be-
''(· weglichen Kontakte nicht dargestellt sind,
I Fi 14 eine Seitenansicht, nach Pfeil B des Schiebers der Fig*12/
1Ö wobei die beweglichen Kontakte nicht dargestellt sind,
Fig. 15 eine Seitenansicht, nach Pfeil C und um 180° im Uhrzei^
gersinn gedreht, des Schiebers der Fig. 12, wobei die beweglichen Kontakte nicht dargestellt sind,
Fig. 16 bis 19 eine schematische Darstellung der vier Stellungen, 15 die die beweglichen Kontakte des Schiebers gegenüber den
Abzweigungen des primären festen Kontaktes und gegenüber den festen Anschlüssen annehmen können*
;i . Fig. 1 zeigt einen elektrischen Schalter 2 an einem Lenk-I schloss; zu diesem gehören ein äusseres Gehäuse 3, ein Schliess-
.' zylinder 4, der durch einen nicht dargestellten Kontaktschlüssel
' betätigt wird, ein Schlossriegel 5, der unter dem Druck einer
I Spiralfeder 7 in eine Ausnehmung in der nicht dargestellten
'■ Lenkspindel des Fahrzeuges hineinschnappen kann, ein erster
drehbarer Teil 6, der hauptsächlich dazu dient, die Drehung des Schliesszylinders 4 nach unten weiterzuleiten und den Schlossij riegel 5 aus der Ausnehmung in der Lenkspindel herauszuzeihen,
?! wenn der Schlüssel von der "HALT"-Stellung zur "FAHRT"-Stellung
30 gedreht wird, und schlussendlich ein zweiter drehbarer Teil 8, der da2u dient, den Schalter 2 zu betätigen.
Fig. 1 bis 8 zeigen verschiedene Ansicht und Schnitte des Schalters 2. Die wichtigsten Teile dieses
56 745 - 4..- _.
• ■ a a
Schalters 2 sind: der ortsfeste Sockel bestehend aus den beiden Teilen 11, 11a, die ortsfesten Kontakte/Anschlüsse V, Q, Z, Y, R, T, X,die fest mit dem Sockel 11, 11a verbunden sind, der Schieber 12, der mit den beweglichen Kontakten 21, 22, 23, 26, 27 (Fig.8 und 12) versehen 1st,und die Kappe 10, deren Deckel 10a mit einer rechteckigen öffnung 15 versehen 1st, j, durch die der Ansatz 12a des Schiebers 12 hindurchragt. ;'
Mit Hilfe der Befestigungsmittel 13, 14 wird der Schalter 2 am unte- ψ ren Teil des Lenkschlosses 1 befestigt (Fig. 1 ) *jnd 2war so, dass | der Ansatz 12a des Schiebers 12 in die Ausnehmung 9 an der Unterseite des drehbaren Teiles 8 des Lenkschlosses 1 eingreift. Die Ausnehmung 9 1st eigentlich eine Rille, die wenigstens annähernd die Form eines Teiles einer Spirale hat wie es Fig. 10, 11 und 12 zeigen. Die Zusammenarbeit zwischen dem Ansatz 12a und der Rille 9 wird weiter unten erklärt werden. Es ist zu bemerken, dass die Rille 9 auch wenigstens annähernd die Form s
einer Ellipse oder die Form eines Kreises haben kann. ■
An der Aussenseite des Schalters 2 gibt es sieben ortsfeste \
Kontakte/ Anschlüsse (Fig. 3), d.h. den primären Kontakt Q,der an eine Stromquelle angeschlossen werden kann, und die Anschlüsse W, Z, Y, R, T, X, ;, die an sechs verschiedene elektrische Stromkreise angeschlossen werden j; können. Im Innern des Schalters 2, d.h. im oberen Teil 11a des Sockels |. 11, 11a (Fig. 7), gibt es-jedoch neun ortsfeste Kontakte/Anschlüsse (Fig.4) . ) In der Tat wurde der primäre Kontakt Q in die drei Abzweigungen Q1, 3 Q", Q1" unterteilt und zwar mittels des flachen Leiters 16. Die ortsfesten Kontakte/Anschlüsse die von den beweglichen Kontakten 21, 22, 23, 26, 27 (Fig. 8 und 12) des Schiebers 12 berührt werden können,sind also die drei Abzweigungen Q', Q", Q"' des primären Kontaktes Q sowie die sechs Anschlüsse W, Z, Y, R, T, X.
Der Schieber 12 ist zweistufig ausgebildet und ist mit beweglichen Kontakten an beiden Stufen versehen. Fig.8 zeigt den beweglichen Kontakt :
21.· der an der oberen Stufe des Schiebers 12 befestigt 1st,und die zwei ! beweglichen Kontakte 22, 23, die an der unteren Stufe des Schiebers 12 " .. befestigt sind. Die Rille 19 (Fig.8 ), in der der Schieber 12 gleiten ·. I
. kann,wenn eine geeignete Kraft auf seinen Ansatz 12a wirkt, 1st ebenfalls ί
zweistufig ausgebildet. So erstrecken sich die festen Kontakte/Anschlüsse :
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•τ 5 τ. 1 · · .
W1 Q', Z, Y, Q", R, T (F1g„ 5) nur bis zur unteren Stufe des Schiebers, während die festen Kontakte/Anschlüsse Q1", X sich bis zur oberen Stufe des Schiebers 12 erstrecken.
Da die Verbindungen zwischen den beweglichen und den festen Kontakten/Anschlüssen je nach der Stellung des Schlüssels des Lenkschlosses 1 (PARKEN, HALT, FAHRT, START) hergestellt werden müssen, muss der Schieber entsprechende Stellungen in der Rille 19 einnehmen können. Diese Stellungen des Schiebers, vier an der zahl,, werden 1hm von <fer spiralförmigen Rille des drehbaren Teiles 8 des Lenkschlosses 1 aurgezwungen.
Die Form der Rille 9 wurde so bestimmt, dass sie dem Ansatz 12a, •d.h. dem Schieber 12, eine geradlinige Bewegung aufprä'gt und zwar so, dass jeder Stellung des Schlüssels eine entsprechende Stellung des Schiebers 12 entspricht. In anderen Worten: jeder der vier Stellungen des Schlüssels entspricht eine Stellung des Schiebers,die so ist, dass die beweglichen Kontakte 21, 22, 23, 26, 27 bestimmte elektrische Stromkreise sch!iessen, während andere Stromkreise gegebenenfalls offen bleiben.
In Fig. 9 ist der Schlüssel des Lenkschlosses 1 und also auch die Rille 9 des drehbaren Teiles 8 sowie der Ansatz 12a des Schiebers 12 in der "PARK"- Stellung. In F1g. 10 sind dieselben Teile alle 1n der "START"- Stellung und in Fig. 11 sind diese Teile in einer Stellung zwischen der "PARK"- Stellung und der "START"- Stellung.
Die Fig. 12 bis 15 zeigen Einzelheiten des Schiebers
und der beweglichen Kontakte,die er trägt. In Fig. 12 kann man sehen, dass fünf bewegliche Kontakte am Schieber 12 vorgesehen sind: der bewegliche Kontakt 21, der 1n der oberen Stufe des Schiebers 12 Hegt und die vier beweglichen Kontakte 22, 26 und 23, 27, die jeweils an beiden Seiten der unteren Stufe des Schiebers 12 liegen. Jeder bewegliche Kontakt hat wenigstens annähernd die Form eines fluchen U,dessen Flanken in die Ausnehmungen 35 der Flanken des Schiebers V?- hineinragen, und dessen äussere Stegoberflache nach aussen, d. h. in Richtung der Flächen,die die festen Kontakte tragen, mittels geeigneten Federn 31, 24a, 24b gedruckt wird.
56 745 · '
J1 17: ε:-· .·* · J":\ \
Die Spiralfeder 31, die in der Ausnehmung 32 des Schiebers 12 liegt, drückt den beweglichen Kontakt 21 in Richtung derjenigen Fläche des festen Elementes 11, Ha, die dem festen Kontakt Q"1 und dem festen Anschluss X entspricht. Die Spiralfedern 24a und 24b die in den entsprechenden Bohrungen 33a und 33b liegen, drücken einerseits die beweglichen Kontakte 22, 26 in Richtung derjenigen Fläche des festen Elementes 11, Ha die den festen Kontakten/Anschlüssen W, Q1, Z entspricht, und anderseits die beweglichen Kontakte 23, 21 in Richtung derjenigen Fläche des festen Elementes 11, Ha, die den festen Kontakten/Anschlüssen Y, Q", R, T •IQ enspricht. Im Innern ihrer Sitze 33a und 33b stützen die Spiralfedern 24a und· 24b sich auf einer Seite auf Schultern ab, die an den beiden Kleinen Zylindern 30a und 30b vorgesehen sind.
Wenn der Schieber 12 in der Rille 19 des festen Elementes 11, 11a gleitet, wird er seitlich von den Flächen 12b, 12c (Fig. 13) sowie von den beweglichen Kontakten 22, 26; 23, 27; 21 geführt, bewegliche Kontakte die entlang den entsprechenden festen Kontakten/Anschlüssen W, Q1, Z; Y9 Q", Λ, T; Q1", X (Fig. 8, 16) gleiten,und er wird an seiner Unterseite von den Flächtn 12u, 12e, 17, 18 (Fig. 13) geführt. Desweiteren verhindern vier Haken 20as 20b, 20c, 20d (Fig. 5,6 ,7,8) jede nach oben ' gerichtete relative Bewegung des Schiebers 12 gegenüber dem festen Element 11, ila.
Die Fig. 16 bis 19 zeigen schematisch, wie die verschiedenen elektrischen Stromkreise geschlossen (oder geöffnet) werden, je nach der Stellung des Schlüssels des Lenkschlosses 1, der, wie oben erwähnt, den drehbaren Teil 8 in seiner Drehung mitzieht und so dem Schieber 12 und den beweglichen Kontakten 21, 22, 23, 26, 27 eine geradlinige Bewegung aufprägt.
Das Schema der Fig. 16 entspricht der "PARK"- Stellung des Schlüssels des Lenkschiosses.l. In dieser Stellung des Schlüssels ist nur ein elektrischer Stromkreis geschlossen und zwar der Stromkreis Q" - 23 R der z.B. die Standlichter des Fahrzeugs mit Strom versorgt.
Das Schema der Fig. 17 entspricht der "HALT"- Stellung des Schlüssels des Lenkschlosses 1. In dieser Stellung des Schlüssels 1st keiner der Stromkreise geschlossen.
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Das Schema der Fig. 18 entspricht der "FAHRT11- Stellung des Schlüssels des Lenkschlosses 1. In dieser Stellung des Schlüssels sind vier elektrische Stromkreise geschlossen und zwar:
- der Stromkreis Q1 - 22 - W,der einige elektrische Lampen (z.B. innere Beleuchtung des Fahrzeuges) mit Strom versorgen kann,
- der Stromkreis Q" - 23 - Y, der z.B. der Stromkreis sein kann der die Scheinwerfer und die Winker des Fahrzeuges mit Strom versorgt,
- der Stromkreis Q"1 - 21 - X, der ZVB. den elektrischen Widerstand des Belüfters mit Strom versorgt,
- der Stromkreis R - 27 - T7 der z.B. die Warnleuchten des Fahrzeuges mit Strom versorgt. Es ist zu bemerken, dass dieser Stromkrei: nicht über einen der festan Kontakte Q1, Q", Q"1 des Schalters 2 des Lenkschlosses · ι mit der Stromquelle verbunden ist, sondern über einen anderen Schalter der selbst mit der Stromquelle verbunden ist.
Das Schema der Fig. 19 entspricht der "START"- Stellung de? Schlüssels des Lenkschlosses 1. In dieser Stellung des Schlüssels sind ebenfalls vier elektrische Stromkreise geschlossen und zwar: die drei schon oben beschriebenen Stromkreise Q1 - 22 - W, Q" - 23 - Y, R - 27 - T sowie der Stromkreis Q1 - 26 - Z,der den elektrischen Motor des Anlassers mit Strom
2Q versorgt.
Es ist nicht unerlässlich, dass der
erfindungsgemässe Schalter am unteren Teil des Lenkschlosses befestigt wird und dass der drehbare Teil 8 dieses Lenkschlosses 1 dem Schieber eine geradlinige Bewegung aufprägt. Der elektrische Schalter
kann auch seitlich am Lenkschloss 1 oder an einem leicht geänderten Lenkschloss befestigt werden. In diesem Fall wird es eine schrajbenlinienförmige Rille in dem drehbaren Teil 6 sein die dem Schieber 12 eine geradlinige Bewegung aufprägt.

Claims (11)

  1. Elektrischer Schalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge
    - einem ortsfesten Element (11, Ha), das einen mit einer Stromquelle verbundenen primären festen Kontakt (Q) und eine Vielzahl fester Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) aufweist s
    - sowie einem Schieber (12), der eine Vielzahl beweglicher Kontakte (21, 22, 23, 26, 27) aufweist, die die festen Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) in einer bestimmten Reihenfolge mit dem primären festen Kontakt (Q) verbinden können, dadurch gekennzeichnet ,
    - daß der Schieber (12) in einer zweistufigen Rille (19) des ortsfesten Elements (11, 11a) gleitend geführt ist,
    - daß die Rille (19) an beiden Stufen mit einem primären festen Kontakt (Q) und mit festen Anschlüssen (W, Z, Y, R, T, X) versehen ist
    - und daß der Schieber (12) an zwei entsprechenden Stufen mit beweglichen Kontakten (21, ?2, 23, 26, 27) versehen ist.
  2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
    daß der primäre feste Kontakt (Q) in mehrere Abzweigungen (Q'f Q1'/ Q''') aufgeteilt ist, von denen jede einem oder mehreren der beweglichen Kontakte (21, 22, 23, 26, 27) augeordnet ist.
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  3. 3« Schalter nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet , .daß die festen Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) mit den Abzweigungen (Q1, Q11, Q111) des primären festen Kontaktes (Q) über die beweglichen Kontakte (21, 22, 23, 26) in den beiden Stufen verbindbar sind.
  4. 4 - Schalter nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet , daß die festen Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) und die Abzweigungen (Q1, Q'1, Q111) des primären festen Kontaktes (Q) dort, wo sie die beweglichen Kontakte berühren können, die Form einer flachen Platte haben.
  5. 5. Schalter nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet , daß die beweglichen Kontakte (21, 22, 23, 26, 27) die Form eines flachen U haben, dessen äußere Stegoberfläche mittels entsprechender Federn (24a, 24b, 31) gegen die festen Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) und gegen die Abzweigungen (Q1,
    Q'
    ) des primären festen Kontaktes (Q) gedrückt wird.
  6. 6. Schalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß der Schieber (12) in der Rille des ortsfesten Elements (11, 11a) gleitet, wenn eine Kraft auf einen an dem Schieber angebrachten Ansatz Ct2a) wirkt.
  7. 7. Schalter nach Anspruch 6 an einem Lenkschloß, dadurch gekennzeichnet , daß der Ansatz (12a) des Schiebers (12) durch eines der drehbaren Teile (8) des Lenkschlosses (1) betätigbar ist.
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  8. 8. Schalter nach Anspruch 7 t dadurch gekennzeichnet / daß der drehbare Teil (8)/ dar den Ansatz (12a) des Schiebers (12) betätigt, mit einer Rille (9) versehen ist, die wenigstens annähernd die Form eines Spiralabschnitts hat und in die der Ansatz (12a) des Schiebers (12) eingreift.
  9. 9. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der drehbare Teil (8), der den Ansatz (12a) des Schiebers (12) betätigt, mit einer Rille (9) versehen ist, die wenigstens annähernd die Form einer Ellipse oder eines Kreises hat und in die der Ansatz (12a) des Schiebers (12) eingreift*
  10. 10. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der drehbare Teil, der den Ansatz (12a) des Schiebers (12) betätigt/ mit einer Rille versehen ist, die wenigstens annähernd schraubenlinienförmig ausgebildet ist und in die der Ansatz (12a) des Schiebers (12) eingreift.
  11. 11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß sechs feste Anschlüsse (W, Z, Y, R, T, X) und fünf bewegliche Kontakte vorgesehen sind und der primäre feste Kontakt (Q) drei Abzweigungen (Q1, Q11, Q111) aufweist.
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