EP1321954A1 - Schaltereinheit und Schalthebel mit Schaltereinheit - Google Patents

Schaltereinheit und Schalthebel mit Schaltereinheit Download PDF

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EP1321954A1
EP1321954A1 EP02023433A EP02023433A EP1321954A1 EP 1321954 A1 EP1321954 A1 EP 1321954A1 EP 02023433 A EP02023433 A EP 02023433A EP 02023433 A EP02023433 A EP 02023433A EP 1321954 A1 EP1321954 A1 EP 1321954A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
switch unit
switch
sliding element
shift lever
Prior art date
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Granted
Application number
EP02023433A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1321954B1 (de
Inventor
Frank Beuttenmüller
Reiner Mozer
Margit Karger
Marc-Lieven Heth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP1321954A1 publication Critical patent/EP1321954A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1321954B1 publication Critical patent/EP1321954B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02—Details
    • H01H15/06—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/10—Operating parts
    • H01H15/102—Operating parts comprising cam devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02—Details
    • H01H23/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H23/14—Tumblers
    • H01H23/148—Tumblers actuated by superimposed sliding element

Definitions

  • the invention relates to a switch unit with a Switch base and with on the switch base arranged switching elements, which largely by means of Slidably arranged parallel to the switch base Sliding element are switchable.
  • Such switch units can in particular for arrangement in the area of free Ends of shift levers from steering column switches use Find.
  • Such switch units should be compact and also can be operated safely. As switching elements are supposed to especially powerful microswitches can be used his.
  • the present invention is therefore based on the object based on providing a switch unit for one is very compact and the other one is the use of powerful, relatively high-build microswitches allowed.
  • the switch unit should be as simple as possible and easy to assemble.
  • This task is performed by a switch unit at the beginning described type according to the invention solved in that the Switching elements largely perpendicular to the switch base are actuated and that between the sliding element and the switching elements with the sliding element and Switch elements interacting rocker arm-like Switch piece is arranged.
  • the sliding element or the Switching elements are directly or indirectly involved the switching piece together.
  • the contact piece forms the core a switching mechanism, one over the sliding element movement initiated parallel to the switch base a movement perpendicular to the switch base transferred. The contact piece therefore directs the parallel to Actuator forces acting in switch base switching forces acting perpendicular to the switch base.
  • the switch unit according to the invention has the Advantage that despite the provision of perpendicular to Switch base actuatable switching elements relative builds flat. Powerful microswitches Find use that build relatively high. By provision the rocker arm-like switching piece becomes a switching mechanism provided that as such builds very flat and one reliable switching of the switching elements causes.
  • the sliding element or the switching piece at least one probe and the contact piece or that Sliding element interacting with the probe Switching contour includes, the interaction of Probe and switching contour when moving the Sliding element moving or pivoting the Switch piece and thus an actuation of the switching elements causes.
  • the provision of tactile means and switching contour has the advantage that when moving the sliding element in the intended switching positions the corresponding Switching element or the corresponding switching elements be operated in a targeted and reliable manner.
  • two switching elements are provided the probe and the switching contour when moving the Sliding element in the one switching position, for example a switching element, in the next switching position other switching element and can for example in one third switching position actuated both switching elements become.
  • a further embodiment of the Invention characterized in that the switching piece when moving of the sliding element around that on the corresponding one Switching element lying or coming to rest Switching section, and not around a fixed pivot point, is arranged pivotably.
  • the switching piece when moving the sliding element around that on the corresponding one Switching element lying or coming to rest Switching section, and not around a fixed pivot point is arranged pivotably.
  • the section for example centered around a fixed pivot point between two switching elements rotatably mounted, so would Swiveling the contact piece, so that a switching section one switching element actuated, the other switching section after rotated above. Construction space would have to be kept free for this. Because the switching piece when moving the sliding element around the lying on the corresponding switching element or to The coming switching section is pivotable no space is required above the contact to provide.
  • the switch unit is building consequently relatively flat.
  • the feeler can be made in one piece with the sliding element or the switching piece be formed. It is advantageous however, if the probe is a separate component the sliding element or the switching piece is arranged.
  • tactile means can be designed as a stylus that is preferably mounted rotatably about its longitudinal axis. On Such a roller-like stylus has the advantage that between the probe and the switching contour instead of one relatively high sliding friction a very low rolling friction takes place. The operating forces are therefore largely regardless of the frictional forces of the individual components of the Switch unit. The shift feeling is consequently improved.
  • a preferred embodiment of the invention stands out characterized in that two tactile means are provided with the switching contour interact and that the switching piece two switching elements switches.
  • the two probes and the a switching contour are coordinated so that the switching piece when moving the sliding element the two switching elements the intended switching positions switches accordingly.
  • the switching contour it must also be taken into account that the Contact piece advantageously not a fixed one Pivot point, but around that on the corresponding one Switching element lying or coming to rest Switching section is arranged pivotably.
  • the switching contour is formed in this way is that the sliding element in given Switch positions is held.
  • the switching contour sees here preferably stop or rest bays.
  • the sliding element if necessary in addition to a switching contour, a latching contour with in predetermined switching positions of the sliding element provided holding or locking bulges that from a largely perpendicular to the switch base preloaded locking means are applied.
  • This Training has the advantage of keeping the Sliding element in the specified switching positions regardless of the design of the tactile means and the corresponding switching contour is.
  • the biased Locking means can, for example, be in a sleeve arranged coil spring, one against the locking contour has acting locking head include.
  • the switch unit on the switch base arranged switch base comprises a guide section for guiding the Has sliding element. This will make a reliable and positionally accurate guidance of the Sliding element opposite the switch base, and consequently opposite those on the switch base arranged switching elements, guaranteed.
  • the Switch base part a receiving section for receiving a guide section provided on the switching piece has, wherein the receiving portion, the switching piece such that movement of the contact piece possible perpendicular to the switch base and in Sliding direction of the sliding element is not possible.
  • the extending transversely to the sliding direction of the sliding element, axis of rotation of the Switch piece is therefore opposite the switch base part not fixed, but perpendicular to Switch base movable. This ensures that the switching piece when moving the sliding element around lying on the corresponding switching element or for Coming switching section lying is pivotable.
  • the receiving section or advantageously comprises Guide section a receiving pin.
  • the The guide section or the receiving section then has largely interacting with the locating pin Elongated hole perpendicular to the switch base on. This ensures that movement of the Contact piece perpendicular to the switch base in Longitudinal direction of the elongated hole is possible and a movement in the sliding direction of the sliding element, namely transverse to Longitudinal direction of the elongated hole, advantageously not is possible.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the switch footprint from a switch board is formed.
  • the switching elements in particular as Microswitches can then be formed advantageously arranged directly on the board his.
  • Other electrical components can also be found on the Board be arranged.
  • the switch unit can be in particular as Switch unit for a cruise control system Find motor vehicle use. Further Possible uses can e.g. Light, wiper, Multifunction display, display, etc. It sees Switch unit advantageously four one below the other, switch positions lying along a line. To the Switch positions count according to the shown Embodiment "resume”, “on”, “off keyed” and “off "Rested.
  • the switch unit at least is partially surrounded by a housing, the Sliding element along a recess in the housing is slidably guided and / or stored.
  • the housing covers the contact piece, the microswitch and if necessary protect the switch base. advantageously, can between the recess and the sliding element due to sealants no media in the Switch unit.
  • the sliding element advantageously covers the Switch unit a recess on the shift lever.
  • the Shift lever can include a cover on which the Switch unit is arranged.
  • the lid with the Switch unit according to the invention can consequently be considered as separate easy-to-use assembly are pre-assembled and in the Final assembly with the shift lever.
  • the switch unit is advantageously with the lid locked, the cover including the switch unit with the Shift lever can also be designed locked.
  • a shift lever 10 In Fig. 1, the free end of a shift lever 10 is in Partial section shown.
  • the shift lever 10 is part of a Steering column switch of a motor vehicle. By Swiveling the shift lever 10 is, for example Turn signal system or the windshield wiper system of the Motor vehicle operated.
  • the switch unit 12 includes a switch base that is covered by a Switch board 14 is formed.
  • the switch board 14 is preferably on a handle 15 of the shift lever 10 arranged latching.
  • the handle 15 with the Switch unit 12 can be handled separately as a pre-assembly unit is advantageously by latching with the lid 16 added.
  • the switch unit 12 includes a parallel to the Switch board 14 slidably arranged sliding element 18, which can be operated by the vehicle driver.
  • the Sliding element 18 extends through one on the cover 16 opposite side of the shift lever 10 arranged Recess 20.
  • microswitches 22, 23 On the switch board 14 are two switching elements in the form arranged by microswitches 22, 23.
  • the microswitches 22, 23 are perpendicular to the switch board 14 against one Preload can be actuated.
  • a switching piece 24 is provided, on the one hand interacts directly with the microswitches 22, 23 and on the other hand, arranged on the sliding element 18
  • Probe 26 interacts with the sliding element 18.
  • the Tracer means 26 are rotatable about their longitudinal axis stored, roller-like styli.
  • the Switch piece 24 is due to the restoring forces Microswitches 22 and 23 in the switch board 14 opposite direction pressed against the stylus 26.
  • the Styli 26 act with the top facing them of the switching piece 24 together, which has a switching contour 28 having.
  • the switch unit 12 further includes one on the Switch board 14 arranged switch base part 34.
  • Das Switch base 34 includes the switch board on it 14 facing away from one side parallel to the switch board 14 extending guide section 36 for linear guidance of the sliding element 18 in the sliding direction 30 is used.
  • Locating pin 38 Between the microswitches 22 and 23 that sees Switch base part 34 one parallel to the switch board 14 and extending perpendicular to the direction of displacement 30 Locating pin 38 before.
  • the receiving pin 38 passes through a largely perpendicular to the switch board 14 extending slot 40 of the contact piece 24.
  • Der Receiving pin 38 acts with the elongated hole 40 in this way together that a movement of the contact piece perpendicular to Switch board 14 is possible, a movement of the Switch piece 24 in the sliding direction 30 of the sliding element 18 is not possible.
  • the diameter of the locating pin 38 is advantageously only slightly smaller than that Width of the elongated hole 40.
  • the sliding element 18 points to it within the Shift lever 10, in the direction of the switch board 14 facing direction a locking contour 42.
  • the locking contour 42 lies in the same plane as the contact piece 24.
  • the locking contour 42 sees two locking bulges 44 and 46 before ( Figures 2 - 5), in which a perpendicular to Switch board 14 biased latching means 48 for contact can come.
  • the locking means 48 is one Coil spring formed in a sleeve portion 50 of the switch base 34 sits. At which the locking contour 42 facing end, the coil spring 48 sees a locking head 52 before.
  • switch board 14 There are further electronic components on the switch board 14 and switch components provided with the Reference numerals 54 are identified.
  • the switch unit 12 is used to actuate a Cruise control.
  • the sliding element 18 is in four shift positions, which are shown in FIGS. 2-5 are shown. 2 gives the “resume” position, 3 the “on” position, FIG. 4 the “off” keyed “position and Fig. 5 the” off locked “position again.
  • Both are in the "resume” position shown in FIG Microswitches 22 and 23 actuated.
  • the contact piece 24 acts due to the 26 cooperating elevations 56 and 58 of the switching contour 28 of the contact piece 24.
  • Fig. 2 that is Sliding element 18 within the recess 20 as far to the left as possible.
  • the "resume” position is not a locked position Position, i.e. when releasing the sliding element 18 in the "resume” position it moves to that in FIG. 3 shown "on” position.
  • the automatic movement of the Sliding element 18 in the "on” position is by the Acting the locking head 52 against the in the "resume” position obliquely rising locking contour 42 causes.
  • the two are about the described writing mechanism Microswitches 22 and 23 actuated independently of one another.
  • the stylus 26 are advantageously in the Figures shown in section sliding element 18th inserted or clipped.
  • the styli 26 advantageously at their free ends Bearing pin sections 64, the diameter of which is about half as much is large as the diameter of the stylus 26.
  • the switch unit described has the advantage that it builds particularly flat, although relatively tall, powerful microswitches 22 and 23 are used.
  • the storage of the contact piece 24 is very space-saving, since the contact piece 24 is not around a fixed axis of rotation, but around the inside of the Elongated hole 40 with respect to the contact piece 24 its position changing receiving pin 38 is pivotable.

Landscapes

  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Slide Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltereinheit und einen Schalthebel mit einer Schaltereinheit, mit einer Schaltergrundfläche und mit auf der Schaltergrundfläche angeordneten Schaltelementen, die mittels einem weitgehend parallel zur Schaltergrundfläche verschiebbar angeordneten Schiebeelement schaltbar sind. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Schaltelemente weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche betätigbar sind und dass zwischen dem Schiebeelement und den Schaltelementen ein mit dem Schiebeelement und den Schaltelementen zusammenwirkendes kipphebelartiges Schaltstück angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltereinheit mit einer Schaltergrundfläche und mit auf der Schaltergrundfläche angeordneten Schaltelementen, die mittels einem weitgehend parallel zur Schaltergrundfläche verschiebbar angeordneten Schiebeelement schaltbar sind. Derartige Schaltereinheiten können insbesondere zur Anordnung im Bereich der freien Enden von Schalthebeln von Lenkstockschaltern Verwendung finden.
Derartige Schaltereinheiten sollen kompakt bauen und dazu sicher betätigbar sein. Als Schaltelemente sollen insbesondere auch leistungsstarke Mikroschalter verwendbar sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltereinheit bereitzustellen, die zum einen sehr kompakt baut und zum anderen die Verwendung von leistungsstarken, relativ hoch bauenden Mikroschaltern erlaubt. Die Schaltereinheit soll einen möglichst einfachen und montagefreundlichen Aufbau aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltereinheit der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schaltelemente weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche betätigbar sind und dass zwischen dem Schiebeelement und den Schaltelementen ein mit dem Schiebeelement und den Schaltelementen zusammenwirkendes kipphebelartiges Schaltstück angeordnet ist. Das Schiebeelement bzw. die Schaltelemente wirken hierbei mittel- oder unmittelbar mit dem Schaltstück zusammen. Das Schaltstück bildet den Kern einer Schaltmechanik, die eine über das Schiebeelement parallel zur Schaltergrundfläche eingeleitete Bewegung in eine senkrecht zur Schaltergrundfläche gerichtete Bewegung überführt. Das Schaltstück lenkt folglich die parallel zur Schaltergrundfläche wirkenden Betätigungskräfte in senkrecht zur Schaltergrundfläche wirkende Schaltkräfte um.
Die erfindungsgemäße Schaltereinheit hat hierbei den Vorteil, dass sie trotz dem Vorsehen von senkrecht zur Schaltergrundfläche betätigbaren Schaltelementen relativ flach baut. Dabei können leistungsstarke Mikroschalter Verwendung finden, die relativ hoch bauen. Durch Vorsehen des kipphebelartigen Schaltstücks wird eine Schaltmechanik bereitgestellt, die als solche sehr flach baut und ein zuverlässiges Schalten der Schaltelemente bewirkt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schiebeelement bzw. das Schaltstück wenigstens ein Tastmittel und das Schaltstück bzw. das Schiebeelement eine mit dem Tastmittel zusammenwirkende Schaltkontur umfasst, wobei das Zusammenwirken von Tastmittel und Schaltkontur bei Verschieben des Schiebeelements ein Bewegen bzw. Verschwenken des Schaltstücks und damit ein Betätigen der Schaltelemente bewirkt. Das Vorsehen von Tastmittel und Schaltkontur hat den Vorteil, dass bei Verschieben des Schiebeelements in die vorgesehenen Schaltpositionen das entsprechende Schaltelement bzw. die entsprechenden Schaltelemente gezielt und funktionssicher betätigt werden. Sind beispielsweise zwei Schaltelemente vorgesehen, so kann über das Tastmittel und die Schaltkontur bei Verschieben des Schiebeelements in der einen Schaltposition beispielsweise ein Schaltelement, in der nächsten Schaltposition das andere Schaltelement und können beispielsweise in einer dritten Schaltposition beide Schaltelemente betätigt werden.
Um Bauraum beim Verschwenken bzw. Kippen des Schaltstücks einzusparen, zeichnet sich eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dadurch aus, dass das Schaltstück bei Verschieben des Schiebeelements um den auf dem entsprechenden Schaltelement liegenden oder zum Aufliegen kommenden Schaltabschnitt, und nicht um einen festen Drehpunkt, verschwenkbar angeordnet ist. Wäre das Teilstück beispielsweise mittig um einen festen Drehpunkt zwischen zwei Schaltelementen drehbar gelagert, so würde beim Verschwenken des Schaltstückes, so dass ein Schaltabschnitt ein Schaltelement betätigt, der andere Schaltabschnitt nach oben gedreht. Hierfür müsste Bauraum freigehalten werden. Da das Schaltstück bei Verschieben des Schiebeelements um den auf dem entsprechenden Schaltelement liegenden oder zum Aufliegen kommenden Schaltabschnitt verschwenkbar angeordnet ist, muss oberhalb des Schaltstücks kein Bauraum zur Verfügung gestellt werden. Die Schaltereinheit baut folglich relativ flach.
Das Tastmittel kann einstückig mit dem Schiebeelement bzw. dem Schaltstück ausgebildet sein. Vorteilhaft ist allerdings, wenn das Tastmittel als separates Bauteil an dem Schiebeelement bzw. dem Schaltstück angeordnet ist. Das Tastmittel kann hierbei als Taststift ausgebildet sein, der vorzugsweise um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Ein derartiger, rollenartiger Taststift hat den Vorteil, dass zwischen dem Tastmittel und der Schaltkontur anstatt einer relativ hohen Gleitreibung eine sehr geringe Rollreibung stattfindet. Die Betätigungskräfte sind folglich weitgehend unabhängig von den Reibkräften der einzelnen Bauteile der Schaltereinheit. Das Schaltgefühl wird folglich verbessert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwei Tastmittel vorgesehen sind, die mit der Schaltkontur zusammenwirken, und dass das Schaltstück zwei Schaltelemente schaltet. Die beiden Tastmittel und die eine Schaltkontur sind hierbei so aufeinander abgestimmt, dass das Schaltstück bei Verschieben des Schiebeelements die beiden Schaltelemente den vorgesehenen Schaltpositionen entsprechend schaltet. Bei der Gestaltung der Schaltkontur ist gegebenenfalls zudem zu berücksichtigen, dass das Schaltstück vorteilhafterweise nicht um einen festen Drehpunkt, sondern um den auf dem entsprechenden Schaltelement liegenden oder zum Aufliegen kommenden Schaltabschnitt verschwenkbar angeordnet ist.
Um ein selbsttätiges oder ungewolltes Verschieben des Schiebeelements zu unterbinden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Schaltkontur derart ausgebildet ist, dass das Schiebeelement in vorgegebenen Schaltpositionen gehalten wird. Die Schaltkontur sieht hierbei vorzugsweise Halte- oder Rastbuchtungen vor.
Außerdem ist denkbar, dass das Schiebeelement, gegebenenfalls neben einer Schaltkontur, eine Rastkontur mit in vorgegebenen Schaltpositionen des Schiebeelements vorgesehenen Halte- oder Rastausbuchtungen aufweist, die von einem weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche vorgespannten Rastmittel beaufschlagt werden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass das Halten des Schiebeelements in den vorgegebenen Schaltpositionen unabhängig von der Ausgestaltung der Tastmittel und der entspechenden Schaltkontur ist. Die vorgespannten Rastmittel können beispielsweise eine in einer Hülse angeordnete Schraubenfeder, die einen gegen die Rastkontur wirkenden Rastkopf aufweist, umfassen.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schaltereinheit ein an der Schaltergrundfläche angeordnetes Schalterbasisteil umfasst, das einen Führungsabschnitt zur Führung des Schiebeelements aufweist. Hierdurch wird ein funktionssicheres und positionsgenaues Führen des Schiebeelements gegenüber der Schaltergrundfläche, und folglich gegenüber den an der Schaltergrundfläche angeordneten Schaltelementen, gewährleistet.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Schalterbasisteil einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines an dem Schaltstück vorgesehenen Führungsabschnitts aufweist, wobei der Aufnahmeabschnitt das Schaltstück derart lagert, dass eine Bewegung des Schaltstücks senkrecht zur Schaltergrundfläche möglich und in Schieberichtung des Schiebeelements nicht möglich ist. Die quer zur Schieberichtung des Schiebeelements verlaufende, im Bereich des Führungsabschnitts liegende Drehachse des Schaltstücks ist folglich gegenüber dem Schalterbasisteil nicht fest angeordnet, sondern senkrecht zur Schaltergrundfläche bewegbar. Hierdurch wird erreicht, dass das Schaltstück bei Verschieben des Schiebeelements um den auf dem entsprechenden Schaltelement liegenden oder zum Aufliegen kommenden Schaltabschnitt verschwenkbar ist.
Vorteilhafterweise umfasst der Aufnahmeabschnitt bzw. der Führungsabschnitt einen Aufnahmezapfen. Der Führungsabschnitt bzw. der Aufnahmeabschnitt weist dann ein mit dem Aufnahmezapfen zusammenwirkendes, weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche verlaufendes Langloch auf. Dadurch wird gewährleistet, dass eine Bewegung des Schaltstücks senkrecht zur Schaltergrundfläche in Längsrichtung des Langloches möglich ist und eine Bewegung in Schieberichtung des Schiebeelements, nämlich quer zur Längsrichtung des Langloches, vorteilhafterweise nicht möglich ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schaltergrundfläche von einer Schalterplatine gebildet ist. Die Schaltelemente, die insbesondere als Mikroschalter ausgebildet sein können, können dann vorteilhafterweise unmittelbar auf der Platine angeordnet sein. Weitere elektrische Bauteile können ebenfalls auf der Platine angeordnet sein.
Erfindungsgemäß kann die Schaltereinheit insbesondere als Schaltereinheit für eine Geschwindigkeitsregelanlage eines Kraftfahrzeuges Verwendung finden. Weitere Verwendungsmöglichkeiten können z.B. Licht, Wischer, Multifunktionsanzeige, Display, etc. sein. Dabei sieht die Schaltereinheit vorteilhafterweise vier untereinander, entlang einer Linie liegende Schaltpositionen vor. Zu den Schaltpositionen zählen gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel "resume", "on", "off getastet" und "off gerastet".
Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schaltereinheit wenigstens abschnittsweise von einem Gehäuse umgeben ist, wobei das Schiebeelement entlang einer Aussparung des Gehäuses verschiebbar geführt und/oder gelagert ist. Das Gehäuse deckt das Schaltstück, die Mikroschalter und gegebenenfalls das Schalterbasisteil schützend ab. Vorteilhafterweise können zwischen der Aussparung und dem Schiebeelement aufgrund von Dichtmitteln keine Medien in die Schaltereinheit gelangen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch einen Schalthebel eines Lenkstockschalters eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Schaltereinheit gelöst, wobei die Schaltereinheit vorzugsweise an dem freien Ende des Schalthebels vorgesehen ist. Aufgrund der relativ flachen und kompakten Ausbildung der erfindungsgemäßen Schaltereinheit kann der Schalthebel im Bereich der Schaltereinheit relativ flach und schlank ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise deckt das Schiebeelement der Schaltereinheit eine Aussparung am Schalthebel ab. Der Schalthebel kann hierbei einen Deckel umfassen, an dem die Schaltereinheit angeordnet ist. Der Deckel mit der erfindungsgemäßen Schaltereinheit kann folglich als separat handzuhabende Baugruppe vormontiert werden und bei der Endmontage mit dem Schalthebel gefügt werden.
Die Schaltereinheit ist vorteilhafterweise mit dem Deckel verrastet, wobei der Deckel samt Schaltereinheit mit dem Schalthebel ebenfalls verrastet ausgebildet sein kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1:
einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalthebel mit einer erfindungsgemäßen Schaltereinheit in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2 - 5:
die erfindungsgemäße Schaltereinheit gemäß Fig. 1 im Ausschnitt in vier verschiedenen Schaltpositionen.
In der Fig. 1 ist das freie Ende eines Schalthebels 10 im Teilschnitt dargestellt. Der Schalthebel 10 ist Teil eines Lenkstockschalters eines Kraftfahrzeuges. Durch Verschwenken des Schalthebels 10 wird beispielsweise die Blinkanlage oder die Scheibenwischanlage des Kraftfahrzeuges betätigt.
Innerhalb des freien Endes des Schalthebels 10 ist eine Schaltereinheit 12 angeordnet. Die Schaltereinheit 12 umfasst eine Schaltergrundfläche, die von einer Schalterplatine 14 gebildet ist. Die Schalterplatine 14 ist an einem Griff 15 des Schalthebels 10 vorzugsweise verrastend angeordnet. Der Griff 15, der mit der Schaltereinheit 12 als Vormontageeinheit separat handhabbar ist, wird vorteilhafterweise durch Verrasten mit dem Deckel 16 gefügt.
Die Schaltereinheit 12 umfasst ein parallel zur Schalterplatine 14 verschiebbar angeordnetes Schiebeelement 18, das von dem Fahrzeuglenker betätigt werden kann. Das Schiebeelement 18 durchragt eine auf der dem Deckel 16 abgewandten Seite des Schalthebels 10 angeordnete Aussparung 20.
Auf der Schalterplatine 14 sind zwei Schaltelemente in Form von Mikroschaltern 22, 23 angeordnet. Die Mikroschalter 22, 23 sind senkrecht zur Schalterplatine 14 gegen eine Vorspannkraft betätigbar. Zur Betätigung der Mikroschalter 22, 23 ist ein Schaltstück 24 vorgesehen, das einerseits mit den Mikroschaltern 22, 23 unmittelbar zusammenwirkt und andererseits über an dem Schiebeelement 18 angeordnete Tastmittel 26 mit dem Schiebeelement 18 zusammenwirkt. Die Tastmittel 26 sind als um ihre Längsachse drehbar gelagerte, rollenartige Taststifte ausgebildet. Das Schaltstück 24 wird aufgrund der Rückstellkräfte der Mikroschalter 22 und 23 in der der Schalterplatine 14 abgewandten Richtung gegen die Taststifte 26 gedrückt. Die Taststifte 26 wirken mit der ihnen zugewandten Oberseite des Schaltstücks 24 zusammen, die eine Schaltkontur 28 aufweist. Das Zusammenwirken von Taststiften 26 und Schaltkontur 28 bewirkt bei Verschieben des Schiebeelements 18 in Richtung des Doppelpfeiles 30 ein Bewegen bzw. Verschwenken des Schaltstückes 24 und damit ein Betätigen der mit der Bezugszahl 32 gekennzeichneten Betätigungsabschnitte der Mikroschalter 22 und 23. Das Schaltstück 24 setzt die zur Schalterplatine 14 parallel verlaufende Schaltbewegung 30 des Schiebeelements 18 in eine horizontale Bewegung zur Betätigung der Mikroschalter 22 und 23 um. In der Fig. 1 und in der Fig. 3 ist eine Schaltposition dargestellt, bei der der Mikroschalter 22 nicht betätigt und der Mikroschalter 23 betätigt ist.
Die Schaltereinheit 12 umfasst ferner ein auf der Schalterplatine 14 angeordnetes Schalterbasisteil 34. Das Schalterbasisteil 34 umfasst auf seiner der Schalterplatine 14 abgewandten Seite einen parallel zur Schalterplatine 14 verlaufenden Führungsabschnitt 36, der zur linearen Führung des Schiebeelements 18 in Schieberichtung 30 dient. Zwischen den Mikroschaltern 22 und 23 sieht das Schalterbasisteil 34 einen parallel zur Schalterplatine 14 und senkrecht zur Verschieberichtung 30 verlaufenden Aufnahmezapfen 38 vor. Der Aufnahmezapfen 38 durchgreift ein weitgehend senkrecht zur Schalterplatine 14 verlaufendes Langloch 40 des Schaltstücks 24. Der Aufnahmezapfen 38 wirkt hierbei mit dem Langloch 40 derart zusammen, dass eine Bewegung des Schaltstücks senkrecht zur Schalterplatine 14 möglich ist, wobei eine Bewegung des Schaltstücks 24 in Schieberichtung 30 des Schiebeelements 18 nicht möglich ist. Der Durchmesser des Aufnahmezapfens 38 ist vorteilhafterweise nur geringfügig kleiner wie die Breite des Langlochs 40.
Das Schiebeelement 18 weist auf seiner innerhalb des Schalthebels 10, in Richtung der Schalterplatine 14 gewandten Richtung eine Rastkontur 42 auf. Die Rastkontur 42 liegt hierbei in der gleichen Ebene wie das Schaltstück 24. Die Rastkontur 42 sieht zwei Rastausbuchtungen 44 und 46 vor (Figuren 2 - 5), in denen ein senkrecht zur Schalterplatine 14 vorgespanntes Rastmittel 48 zum Anliegen kommen kann. Das Rastmittel 48 wird von einer Schraubenfeder gebildet, die in einem Hülsenabschnitt 50 des Schalterbasisteils 34 sitzt. An dem der Rastkontur 42 zugewandten Ende sieht die Schraubenfeder 48 einen Rastkopf 52 vor.
Auf der Schalterplatine 14 sind weitere Elektronikbauteile sowie Schalterbauteile vorgesehen, die mit den Bezugszeichen 54 gekennzeichnet sind.
Die Schaltereinheit 12 dient zur Betätigung einer Geschwindigkeitsregelanlage. Das Schiebeelement 18 ist in vier Schaltpositionen verschiebbar, die in den Fig. 2 - 5 dargestellt sind. Die Fig. 2 gibt die "resume"-Position, die Fig. 3 die "on"-Position, die Fig. 4 die "off getastet"-Position und die Fig. 5 die "off gerastet"-Position wieder.
In der in Fig. 2 dargestellten "resume"-Position sind beide Mikroschalter 22 und 23 betätigt. Das Schaltstück 24 wirkt aufgrund der mit den beiden Taststiften 26 zusammenwirkenden Erhöhungen 56 und 58 der Schaltkontur 28 des Schaltstücks 24. In Fig. 2 befindet sich das Schiebeelement 18 innerhalb der Aussparung 20 so weit links wie möglich. Die "resume"-Position ist keine gerastete Position, d.h. bei Loslassen des Schiebeelements 18 in der "resume"-Position bewegt es sich in die in der Fig. 3 dargestellten "on"-Position. Die selbsttätige Bewegung des Schiebelements 18 in die "on"-Position wird durch das Beaufschlagen des Rastkopfes 52 gegen die in der "resume"-Position schräg ansteigende Rastkontur 42 bewirkt.
In der "on"-Position gem. Figur 3 befindet sich der Rastkopf 52 in der Rastausbuchtung 44. Beim Bewegen des Schiebeelements 18 aus der "resume"-Position in die "on"-Position wird das Schaltstück 24 um den auf dem Mikroschalter 23 aufliegenden Schaltabschnitt 60 verschwenkt. Aufgrund der durch das Langloch 40 zugelassenen Bewegung des Schaltstücks 24 senkrecht zur Leiterplatine 14 wird diese Schwenkbewegung des Schaltstücks 24 ermöglicht. In der "on"-Position gemäß Fig. 3 befindet sich der rechte Taststift im Bereich der Erhöhung 58, wobei der linke Taststift 26 bereits den Bereich der Erhöhung 56 verlassen hat. Folglich drückt der vorgespannte Betätigungsabschnitt 32 des Mikroschalters 22 den ihm zugewandten Schaltabschnitt 62 nach oben; der Mikroschalter 22 ist folglich nicht mehr betätigt.
Wird das Schiebeelement 18 aus der "on"-Position in die in Fig. 4 dargestellte "off getastet"-Position weiter nach rechts verschoben, so gelangt der rechte Taststift 26 aus dem Bereich der Erhöhung 58 der Schaltkontur 28. Der Betätigungsabschnitt 32 des Mikroschalters 23 drückt folglich aufgrund seiner Vorspannung den ihm zugewandten Schaltabschnitt 60 des Schaltstücks 24 nach oben. Beide Mikroschalter 22 und 23 sind demnach nicht betätigt. Beim Verschieben des Schiebeelements 18 von der "on"-Position in die "off getastet"-Position wird das Schaltstück 24 um den auf dem Mikroschalter 22 aufliegenden Schaltabschnitt 62 verschwenkt. Der Aufnahmezapfen 38 gelangt hierbei in den der Schaltplatine 14 zugewandten Bereich des Langloches 40.
Wird ausgehend von der "offgetastet"-Position das Schiebeelement 18 gemäß Figur 5 weiter nach rechts in die "off gerastet"-Position verschoben, so gelangt der Rastkopf 52 der Schraubenfeder 48 in die Rastausbuchtung 46 der Rastkontur 42.
Über die beschriebene Schreibmechanik werden die beiden Mikroschalter 22 und 23 unabhängig voneinander betätigt. Die Taststifte 26 sind vorteilhafterweise in das in den Figuren im Schnitt dargestellte Schiebeelement 18 eingesteckt bzw. eingeklipst. Dazu weisen die Taststifte 26 vorteilhafterweise an ihren freien Enden Lagerbolzenabschnitte 64 auf, deren Durchmesser ca. halb so groß wie der Durchmesser der Taststifte 26 ist.
Die beschriebene Schaltereinheit hat den Vorteil, dass sie insbesondere sehr flach baut, obwohl relativ hoch bauende, leistungsstarke Mikroschalter 22 und 23 Verwendung finden. Insbesondere die Lagerung des Schaltstücks 24 ist sehr platzsparend ausgeführt, da das Schaltstück 24 nicht um eine fest fixierte Drehachse, sondern um den innerhalb des Langlochs 40 bezüglich des Schaltstücks 24 seine Lage verändernden Aufnahmezapfen 38 verschwenkbar ist.
Aufgrund der sehr geringen Gleitreibung zwischen den Taststiften 26 und der Schaltkontur 28 ist die Betätigungskraft des Schiebeelements 18 weitgehend unabhängig von auftretenden Reibkräften. Damit wird ein besseres Schaltgefühl erreicht.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (20)

  1. Schaltereinheit (12) mit einer Schaltergrundfläche (14) und mit auf der Schaltergrundfläche (14) angeordneten Schaltelementen (22, 23), die mittels einem weitgehend parallel zur Schaltergrundfläche (14) verschiebbar angeordneten Schiebeelement (18) schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (22, 23) weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche (14) betätigbar sind und dass zwischen dem Schiebeelement (18) und den Schaltelementen (22,23) ein mit dem Schiebeelement (18) und den Schaltelementen (22, 23) zusammenwirkendes kipphebelartiges Schaltstück (24) angeordnet ist.
  2. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelement (18) bzw. das Schaltstück (24) wenigstens ein Tastmittel (26) und das Schaltstück (24) bzw. das Schiebeelement (18) eine mit dem Tastmittel (26) zusammenwirkende Schaltkontur (28) umfasst, wobei das Zusammenwirken von Tastmittel (26) und Schaltkontur (28) bei Verschieben des Schiebeelements (18) ein Bewegen bzw. Verschwenken des Schaltstücks (24) und damit ein Betätigen der Schaltelemente (22, 23) bewirkt.
  3. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltstück (24) bei Verschieben des Schiebeelements (18) um den auf dem entsprechenden Schaltelement (22, 23) liegenden oder zum Aufliegen kommenden Schaltabschnitt (60, 62) verschwenkbar angeordnet ist.
  4. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel (26) einstückig mit dem Schiebelement (18) bzw. dem Schaltstück (24) ausgebildet oder als separates Bauteil an dem Schiebelement (18) bzw. dem Schaltstück (24) angeordnet ist.
  5. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastmittel (26) als Taststift ausgebildet ist, der vorzugsweise als um seine Längsachse drehbar gelagerter, rollenartiger Taststift (26) ausgebildet ist.
  6. Schaltereinheit (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Tastmittel (26) vorgesehen sind, die mit der Schaltkontur (28) zusammenwirken, und dass das Schaltstück (24) zwei Schaltelemente (22, 23) schaltet.
  7. Schaltereinheit (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
       dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkontur (28) derart ausgebildet ist, dass das Schiebeelement (18) in vorgegebenen Schaltpositionen gegen selbsttätiges. Verschieben gehalten wird.
  8. Schaltereinheit (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelement (18) eine Rastkontur (42) mit in vorgegebenen Schaltpositionen des Schiebeelements (18) vorgesehenen Halte- oder Rastausbuchtungen (44, 46) aufweist, die von einem weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche (14) vorgespannten Rastmittel (48) beaufschlagt werden.
  9. Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (12) ein an der Schaltergrundfläche (14) angeordnetes Schalterbasisteil (34) umfasst, das einen Führungsabschnitt (36) zur Führung des Schiebeelements (18) aufweist.
  10. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbasisteil (34) einen Aufnahmeabschnitt (38) zur Aufnahme eines an dem Schaltstück (24) vorgesehenen Führungsabschnitts (40) aufweist, wobei der Aufnahmeabschnitt (38) das Schaltstück (24) derart lagert, dass eine Bewegung des Schaltstücks (24) senkrecht zur Schaltergrundfläche (14) möglich und in Schieberichtung (30) des Schiebeelemnts (18) nicht möglich ist.
  11. Schaltereinheit (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt bzw. der Führungsabschnitt (40) einen Aufnahmezapfen (38) umfasst und dass der Führungsabschnitt (40) bzw. der Aufnahmeabschnitt ein mit dem Aufnahmezapfen (38) zusammenwirkendes, weitgehend senkrecht zur Schaltergrundfläche (14) verlaufendes Langloch (40) aufweist.
  12. Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltergrundfläche (14) von einer Schalterplatine gebildet ist.
  13. Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (22, 23) als Mikroschalter ausgebildet sind.
  14. Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (12) als Schaltereinheit (12) für eine Geschwindigkeitsregelanlage Verwendung findet.
  15. Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (12) wenigstens abschnittsweise von einem Gehäuse (15) umgeben ist, wobei das Schiebeelement (18) entlang einer Aussparung (20) des Gehäuses (15) verschiebbar geführt und/oder gelagert ist.
  16. Schalthebel (10) eines Lenkstockschalters eines Kraftfahrzeuges mit einer Schaltereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltereinheit (12) vorzugsweise an dem freien Ende des Schalthebels (10) vorgesehen ist.
  17. Schalthebel (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebeelement (18) eine Aussparung (20) am Schalthebel abdeckt.
  18. Schalthebel (10) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (10) einen Deckel (16) oder Griff (15) umfasst, an dem die Schaltereinheit (12) angeordnet ist.
  19. Schalthebel (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (10) mit dem Deckel (16) oder Griff (15) verrastet ist.
  20. Schalthebel (10) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (16) oder Griff (15) mit dem Schalthebel (10) verrastet ist.
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