EP2596512B1

EP2596512B1 - Switch especially for an electrical hand brake

Info

Publication number: EP2596512B1
Application number: EP11719195.7A
Authority: EP
Inventors: Gebhard Laicher; Horst Singer
Original assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Current assignee: BCS Automotive Interface Solutions GmbH
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2031-05-05
Also published as: JP2013538415A; CN102959666B; US9082568B2; EP2596512A1; WO2012010226A1; JP5681282B2; US20130213787A1; CN102959666A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere zur Betätigung einer elektrischen Parkbremse in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a switch, in particular for actuating an electric parking brake in a motor vehicle.

Solche Schalter sind in vielen Ausgestaltungen bekannt.Such switches are known in many embodiments.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2006 040 304 A1 ein Schalter bekannt, der eine in einem Gehäuse gelagerte Taste aufweist, die einer Schaltwippe zugeordnet ist, welche um zwei voneinander beabstandete Achsen geschwenkt werden kann, sodass die Schaltwippe mehrere Schaltstellung einnehmen kann.For example, is from the DE 10 2006 040 304 A1 a switch known which has a key mounted in a housing, which is associated with a rocker switch, which can be pivoted about two spaced-apart axes, so that the rocker switch can take several switching position.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannten Schalter dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein Schalter geschaffen wird, der einen geringen Platzbedarf hat, kostengünstig montiert werden kann und dessen Schalthaptik an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann.The object of the invention is to develop the known switch to the effect that a switch is created, which has a small footprint, can be mounted inexpensively and its switching feel can be adapted to the particular requirements.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Schalter mit einem Gehäuse vorgesehen, einer Taste, die schwenkbar an dem Gehäuse gelagert ist, einer Schaltwippe, die der Taste zugeordnet ist und von dieser in zwei Richtungen betätigt werden kann, sodass sie um zwei voneinander beabstandete Achsen geschwenkt wird, und zwei Mikroschaltern, die auf der von der Taste abgewandten Seite der Schaltwippe angeordnet sind, wobei auf der Seite der Schaltwippe, die der Taste zugewandt ist, eine Betätigungskontur für jede Betätigungsrichtung angeordnet ist, die durch eine Rampe (34) gebildet ist, wobei die Rampe zweiseitig ausgeführt ist und einen Scheitel aufweist, der einen maximal zulässigen Betätigungshub definiert. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Schaltwippe nicht mit einer festen Lagerung im Gehäuse anzuordnen, sondern zwei verschiedene Achsen zu verwenden, um die die Schaltwippe in Abhängigkeit von ihrer Betätigungsrichtung geschwenkt wird. Auf diese Weise ergibt sich ein geringer Platzbedarf. Außerdem entfällt die Notwendigkeit, die Schaltwippe an einer definierten Lagerung im Gehäuse anzubringen; sie muss lediglich eingesetzt werden. Die Betätigungskontur, die beispielsweise durch eine Rampe gebildet sein kann, ermöglicht es dabei, eine Übersetzung auszubilden, mit der ein von der Taste ausgeübter Betätigungshub in einen größeren Schalthub übersetzt wird. Außerdem kann durch die Geometrie der Betätigungskontur die Schalthaptik in der gewünschten Weise eingestellt werden. Wenn die Taste durch beispielsweise gewaltsames Betätigen weiter gedrückt wird, als dies konstruktiv vorgesehen ist und der Lebensdauer der Mikroschalter zuträglich ist, führt dies zu keiner stärkeren Betätigung der Schaltwippe. Der mit der Schaltwippe zusammenwirkende Teil der Betätigungstaste gelangt "hinter" dem Scheitel wieder auf einen abfallenden Abschnitt der Rampe, wodurch sich kein weiterer Betätigungshub einstellt.To achieve this object, a switch is provided with a housing according to the invention, a button which is pivotally mounted on the housing, a rocker switch, which is associated with the button and can be actuated by the latter in two directions, so that they are pivoted about two spaced apart axes is, and two micro-switches, which are arranged on the side facing away from the button of the rocker switch, wherein on the side of the rocker switch, which faces the button, an actuating contour for each actuation direction is arranged, which is formed by a ramp (34) the ramp being bilateral and having a vertex defining a maximum allowable actuation stroke. The invention is based on the idea not to arrange the rocker switch with a fixed bearing in the housing, but to use two different axes by which the rocker is pivoted in response to its direction of actuation. In this way, there is a small footprint. In addition, eliminates the need to attach the rocker switch to a defined storage in the housing; it just has to be used. The actuating contour, which may be formed for example by a ramp, makes it possible to form a translation with which an actuating stroke exerted by the key is translated into a larger switching stroke. In addition, the switching feel can be adjusted in the desired manner by the geometry of the actuating contour. If the key through, for example violent pressing is further pressed, as this is structurally provided and the life of the microswitch is conducive, this leads to no stronger actuation of the rocker switch. The cooperating with the rocker switch part of the actuating button passes "behind" the vertex again on a sloping portion of the ramp, which sets no further actuating stroke.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schaltwippe von einem Federstößel in eine Ausgangsstellung beaufschlagt wird. Der Federstößel sorgt zusammen mit dem Gehäuse dafür, dass die Schaltwippe sich bei unbetätigter Taste in einer definierten Ausgangsstellung befindet.It is preferably provided that the switching rocker is acted upon by a spring plunger in an initial position. The spring plunger, together with the housing, ensures that the rocker switch is in a defined starting position when the button is not actuated.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schaltwippe innerhalb eines Führungskragens des Gehäuses angeordnet ist. Der Führungskragen stellt ein mechanisch sehr einfaches Führungsmittel für die Schaltwippe dar.It is preferably provided that the switching rocker is arranged within a guide collar of the housing. The guide collar represents a mechanically very simple guide means for the rocker switch.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schaltwippe in Abhängigkeit von der Betätigungsrichtung der Taste um den Rand der Schaltwippe verschwenkt wird, der von der nicht betätigten Seite der Schaltwippe entfernt ist. Wenn die Schaltwippe beispielsweise auf ihrer rechten Seite heruntergedrückt wird, bleibt ihr linker Rand in Anlage am Gehäuse, beispielsweise am Führungskragen, sodass die Schaltwippe auf ihrer linken Seite nicht entgegengesetzt zu ihrer betätigten Seite bewegen muss, sondern insgesamt nach Art eines einarmiges Hebels betätigt wird. Auf diese Weise ergibt sich, in der Betätigungsrichtung betrachtet, ein sehr geringer Platzbedarf.According to a preferred embodiment it is provided that the switching rocker is pivoted in response to the actuation direction of the key around the edge of the rocker switch, which is remote from the non-actuated side of the rocker switch. When the rocker switch is depressed, for example, on its right side, its left edge remains in contact with the housing, for example on the guide collar, so that the rocker switch on its left side does not have to move counter to its actuated side, but is actuated in the manner of a one-armed lever. In this way, when viewed in the direction of actuation, a very small footprint.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Taste mit einem federbelasteten Stift zusammenwirkt, der sie in eine Ausgangsstellung beaufschlagt. Auf diese Weise wird die Taste unabhängig von der Schaltwippe zurückgestellt.Preferably, it is provided that the key cooperates with a spring-loaded pin, which acts on it in an initial position. In this way, the button is reset independently of the rocker switch.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Taste einen Führungskanal aufweist, in dem der Stift und eine Feder aufgenommen sind, wobei sich die Feder an einem Ende des Stifts abstützt, und dass das Gehäuse eine Rückstellkulisse aufweist, gegen die der Stift von der Feder gedrückt wird. Mit der
Rückstellkulisse kann die Betätigungshaptik des Schalters in der gewünschten Weise beeinflusst werden.Preferably, it is provided that the key has a guide channel in which the pin and a spring are received, wherein the spring is supported on one end of the pin, and that the housing has a Rückstellkulisse, against which the pin is pressed by the spring , With the
Rückstellkulisse the actuation haptics of the switch can be influenced in the desired manner.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:

Figur 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Schalters;
Figur 2 eine Schnittansicht durch den Schalter im unbetätigten Zustand;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung entsprechend der Ansicht von Figur 2;
Figur 4 einen Schnitt durch den Schalter von Figur 2 im betätigten Zustand;
Figur 5 in vergrößertem Maßstab den Ausschnitt V von Figur 4;
Figur 6 eine weitere Schnittansicht des Schalters im unbetätigten Zustand; und
Figur 7 den Schalter von Figur 6 im betätigten Zustand.

The invention will be described below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. In these show:

FIG. 1 an exploded view of a switch according to the invention;
FIG. 2 a sectional view through the switch in the unactuated state;
FIG. 3 a perspective view corresponding to the view of FIG. 2 ;
FIG. 4 a section through the switch of FIG. 2 in the actuated state;
FIG. 5 on an enlarged scale the section V of FIG. 4 ;
FIG. 6 a further sectional view of the switch in the unactuated state; and
FIG. 7 the switch from FIG. 6 in the actuated state.

In den Figuren ist ein Schalter gezeigt, mit dem mehrere Stromkreise geschaltet werden können. Der Schalter enthält ein Gehäuse, das eine Grundplatte 10 und ein Oberteil 12 aufweist. Im Inneren des Gehäuses ist eine Leiterplatte 14 angeordnet, auf der zwei Mikroschalter 16 angeordnet sind. Unter dem Begriff "Mikroschalter" wird hier eine Baugruppe verstanden, bei der durch mechanische Betätigung mindestens zwei elektrische Leiter miteinander in Kontakt gebracht werden bzw. der Kontakt zwischen den beiden Leitern unterbrochen wird.In the figures, a switch is shown, with which several circuits can be switched. The switch includes a housing having a base plate 10 and a top 12. Inside the housing, a printed circuit board 14 is arranged, on which two microswitches 16 are arranged. The term "microswitch" is understood here to mean an assembly in which at least two electrical conductors are brought into contact with one another by mechanical actuation or the contact between the two conductors is interrupted.

Am Oberteil 12 des Gehäuses ist in zwei Lagerschenkeln 18 eine Taste 20 gelagert, sodass sie in zwei Betätigungsrichtungen schwenkbar ist. Bezogen auf Figur 2 kann die Taste 20 im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn um ihre Lagerachse L geschwenkt werden.At the upper part 12 of the housing a key 20 is mounted in two bearing legs 18, so that it is pivotable in two operating directions. Related to FIG. 2 For example, the key 20 can be pivoted clockwise and counterclockwise about its bearing axis L.

Im Gehäuse, genauer gesagt im Oberteil 18, ist eine Schaltwippe 22 aufgenommen, die eine allgemein rechteckige Form hat. Sie weist einen Rand 21 auf, der umlaufend stufenförmig abgesetzt ausgeführt ist. Dieser Rand 21 liegt an einem Führungskragen 24 an, der eine Öffnung im Oberteil 18 des Gehäuses umgibt.In the housing, more precisely in the upper part 18, a rocker switch 22 is received, which has a generally rectangular shape. It has an edge 21, which is executed circumferentially stepped stepped. This edge 21 is located a guide collar 24, which surrounds an opening in the upper part 18 of the housing.

Unterhalb der Schaltwippe 22 ist in einer Führungsbuchse 26, die auf der Grundplatte 10 des Gehäuses angebracht ist, ein Federstößel 28 angebracht, der unter der Wirkung einer Feder 30 gegen die Schaltwippe 22 beaufschlagt wird. Der Federstößel 28 drückt dadurch die Schaltwippe 22 mit ihrem abgesetzten Rand 21 aus der Innenseite des Gehäuses heraus gegen den Führungskragen 24. Die beiden Mikroschalter 16 sind dabei, wie in Figur 2 zu sehen ist, auf der einen und der anderen Seite des Federstößels 28 angeordnet.Below the switching rocker 22, a spring plunger 28 is mounted in a guide bush 26 which is mounted on the base plate 10 of the housing, which is acted upon by the action of a spring 30 against the rocker switch 22. The spring plunger 28 thereby pushes the rocker switch 22 with its stepped edge 21 out of the inside of the housing against the guide collar 24. The two micro-switches 16 are, as in FIG. 2 can be seen, arranged on one side and the other side of the spring tappet 28.

Die Taste 20 weist auf ihrer der Schaltwippe 22 zugewandten Seite zwei Betätigungsrippen 32 auf, die der Schaltwippe in geringem Abstand gegenüberliegen. Die der Taste 20 zugewandte Seite der Schaltwippe 22 ist dabei mit zwei Betätigungskonturen in der Form von zweiseitigen Rampen 34 versehen, die der entsprechenden Betätigungsrippe 32 der Taste 20 in geringem Abstand gegenüberliegen (siehe Figur 2). Jede Rampe 34 steigt ausgehend von dem Rand, der der entsprechenden Betätigungsrippe 32 der Taste 20 zugeordnet ist, zur Mitte der Schaltwippe hin bis zu einem Scheitel an und fällt dann wieder ab. Die Länge jeder Rampe ist dabei geringer als die halbe Länge der Schaltwippe. Wie in Figur 3 zu sehen ist, sind die Rampen durch mehrere parallel nebeneinander angeordnete Rippen gebildet, was die Verschmutzungsanfälligkeit senkt.The button 20 has on its rocker 22 side facing two actuating ribs 32 which are opposite to the rocker switch at a small distance. The button 20 facing the side of the rocker switch 22 is provided with two actuating contours in the form of two-sided ramps 34 which are opposite to the corresponding actuating rib 32 of the key 20 at a small distance (see FIG. 2 ). Each ramp 34 rises from the edge, which is associated with the corresponding actuating rib 32 of the key 20, to the center of the rocker switch back to a vertex and then drops again. The length of each ramp is less than half the length of the rocker switch. As in FIG. 3 can be seen, the ramps are formed by a plurality of parallel juxtaposed ribs, which reduces the susceptibility to fouling.

Ausgehend von der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausgangsstellung kann die Taste 20 durch Ziehen oder Drücken in der einen oder anderen Richtung verstellt werden. Als Beispiel für eine Betätigung ist in den Figuren 4 und 5 der Zustand gezeigt, in dem die Taste 20 durch Drücken in der Richtung des Pfeils D im Uhrzeigersinn um ihre Lagerachse L verstellt wurde. Beim Schwenken der Taste führt die Betätigungsrippe 32 eine Schwenkbewegung um die Lagerachse L aus, wodurch sie nach Überwinden des Abstands zwischen ihr und der Schaltwippe in Anlage an der in den Figuren rechten Rampe gelangt. Beim weiteren Verschwenken der Taste 20 rutscht die Betätigungsrippe auf der Rampe nach innen, wodurch die Schaltwippe 22 auf ihrer rechten Seite nach unten gedrückt wird. Hierbei muss die Wirkung des Federstößels 28 überwunden werden. Der Federstößel 28 sorgt auch dafür, dass die Schaltwippe 22 mit ihrem in den Figuren linken Rand 21 in Anlage am Führungskragen 24 bleibt. Die Berührlinie zwischen dem linken Rand 21 der Schaltwippe 22 und dem Führungskragen 24 stellt also die Achse dar, um die die Schaltwippe 22 bei der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Betätigung nach unten geschwenkt wird. Dadurch löst sie sich mit ihrem rechten Rand vom Führungskragen 24, und der Federstößel 28 wird nach unten eingedrückt. Sobald das Spiel zwischen dem freien Ende des Mikroschalters 16 und der Unterseite der Schaltwippe 22 überwunden ist, wird der Mikroschalter 16 betätigt. Das Spiel zwischen der Unterseite der Schaltwippe und den Mikroschalters 16 sowie die Hebelverhältnisse gewährleisten dabei, dass der linke Mikroschalter nicht betätigt wird.Starting from the in the FIGS. 2 and 3 shown initial position, the key 20 can be adjusted by pulling or pressing in one or the other direction. As an example of an operation is in the FIGS. 4 and 5 shown the state in which the key 20 was adjusted by pressing in the direction of arrow D clockwise about its bearing axis L. Upon pivoting of the key, the actuating rib 32 performs a pivoting movement about the bearing axis L, whereby it passes after overcoming the distance between it and the rocker switch in abutment on the right in the figures ramp. Upon further pivoting of the button 20, the actuating rib on the ramp slips inward, whereby the rocker switch 22 is pressed down on its right side. Here, the effect of the spring plunger 28 must be overcome. The spring plunger 28 also ensures that the switching rocker 22 with its left in the figures left edge 21 in abutment with the guide collar 24 remains. The touch line between the left edge 21 of the rocker switch 22 and the guide collar 24 thus represents the axis to which the rocker switch 22 in the in the FIGS. 4 and 5 shown operation is pivoted down. As a result, it dissolves with its right edge of the guide collar 24, and the spring plunger 28 is pressed down. Once the game between the free end of the microswitch 16 and the bottom of the rocker switch 22 is overcome, the micro-switch 16 is actuated. The play between the underside of the rocker switch and the microswitch 16 and the lever ratios ensure that the left microswitch is not actuated.

Durch die Steigung der Rampe 34 wird der Weg, den die Betätigungsrippe 32 an der Taste 20 bei der Schwenkbewegung in vertikaler Richtung zurücklegt, also nach unten, in einen größeren Betätigungshub der Schaltwippe übersetzt. Der maximale Betätigungshub ist in dem in Figur 5 gezeigten Zustand erreicht, in welchem die Betätigungsrippe 32 im Bereich des Scheitels der Rampe 34 liegt. Dieser Zustand entspricht auch der konstruktiv vorgesehenen, maximalen Verschwenkung der Taste 20. Sollte die Taste über die gezeigte Stellung hinaus verschwenkt werden, beispielsweise durch gewaltsames Betätigen, rutscht die Betätigungsrippe 32 der Taste 20 über den Scheitel der Rampe 34 und gelangt in den wieder abfallenden Bereich der Rampe. Dadurch ist verhindert, dass die Schaltwippe 22 noch weiter heruntergedrückt wird.Due to the slope of the ramp 34, the path that covers the actuating rib 32 on the key 20 during the pivoting movement in the vertical direction, that translates down, in a larger actuation stroke of the rocker switch. The maximum operating stroke is in the in FIG. 5 shown reached state in which the actuating rib 32 in the region of the apex of the ramp 34. If the button is pivoted beyond the position shown, for example, by violent pressing, the actuating rib 32 of the key 20 slips over the apex of the ramp 34 and enters the re-sloping area the ramp. This prevents that the rocker 22 is pressed even further.

Wenn die Taste 20 wieder freigegeben wird, kehrt die Schaltwippe 22 unter der Wirkung des Federstößels 28 wieder in ihre Ruhestellung zurück, in der sie an beiden Seiten auf der Unterseite des Führungskragens 24 anliegt.When the button 20 is released again, the rocker switch 22 returns under the action of the spring plunger 28 back to its rest position, in which it rests on both sides on the underside of the guide collar 24.

Wird die Taste in der entgegengesetzten Richtung betätigt, so wird entsprechend die Schaltwippe 22 auf ihrer linken Seite nach unten gedrückt, sodass dann der rechte Rand der Schaltwippe 22 zusammen mit dem Führungskragen 24 die Schwenkachse bildet.If the button is actuated in the opposite direction, the rocker switch 22 is correspondingly pressed down on its left side, so that then forms the right edge of the rocker switch 22 together with the guide collar 24, the pivot axis.

In den Figuren 6 und 7 ist zu sehen, wie die Taste 20 in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt wird. Im Inneren der Taste ist ein Führungskanal 40 vorgesehen, in dem ein Stift 42 aufgenommen ist, der von einer Feder 44 aus dem Kanal heraus beaufschlagt wird. Unterhalb der Taste 20 ist im Gehäuse eine Rückstellkulisse 46 angeordnet, die im Querschnitt betrachtet eine V-förmige Gestalt hat. Der Scheitelpunkt des V definiert dabei die Mittelstellung der Taste (siehe Figur 6). Wenn die Taste in der einen oder anderen Richtung betätigt wird, gleitet der Stift 42 entgegen der Wirkung der Feder 44 im Kanal 40 nach oben. Durch die Schräge der Rückstellkulisse wird ein rückstellendes Moment auf die Taste 20 ausgeübt.In the FIGS. 6 and 7 you can see how the button 20 is returned to its original position. Inside the key, a guide channel 40 is provided, in which a pin 42 is received, which is acted upon by a spring 44 out of the channel. Below the key 20, a return gate 46 is arranged in the housing, which viewed in cross-section has a V-shaped configuration. The vertex of the V defines the middle position of the key (please refer FIG. 6 ). When the button is operated in one direction or the other, the pin 42 slides against the action of the spring 44 in the channel 40 upwards. By the slope of the Rückstellkulisse a restoring moment is exerted on the key 20.

Sowohl durch die Geometrie der Rückstellkulisse 46 als auch die Geometrie der Rampen 34 auf der Schaltwippe 22 kann die Bedienhaptik des Schalters in der gewünschten Weise eingestellt werden. Durch die Ausgestaltung der Rampen 34 kann außerdem kompensiert werden, dass beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Lagerachse L nicht mittig zwischen den beiden Mikroschaltern 16 angeordnet ist, sondern leicht seitlich versetzt. Mit unterschiedlich hohen Rampen 34 kann gewährleistet werden, dass sich dennoch in jeder Betätigungsrichtung derselbe Betätigungshub der Schaltwippe 22 ergibt.Both the geometry of the Rückstellkulisse 46 and the geometry of the ramps 34 on the rocker switch 22, the Bedienhaptik the switch can be adjusted in the desired manner. Due to the design of the ramps 34 can also be compensated that in the illustrated embodiment, the bearing axis L is not located centrally between the two microswitches 16, but slightly laterally offset. With differently high ramps 34 it can be ensured that the same actuating stroke of the rocker switch 22 nevertheless results in each actuation direction.

Claims

A switch comprising a housing (10, 12), a key (20) that is pivotally mounted on the housing (10, 12), a rocker switch (22) that is assigned to the key (20) and can be actuated by the latter in two directions, so that it is pivoted about two axes spaced apart from each other, and two microswitches (16) that are arranged on the side of the rocker switch (22) facing away from the key (20), an actuating contour (34) for each direction of actuation being arranged on the side of the rocker switch (22) facing the key (20), the actuating contour being formed by a ramp (34), characterized in that the ramp (34) is configured to be two-sided and has a peak that defines the maximum permissible actuating travel.
The switch according to claim 1, characterized in that the rocker switch (22) is urged to an initial position by a spring tappet (28).
The switch according to claim 1 or claim 2, characterized in that the rocker switch (22) is arranged within a guide collar (24) of the housing (10, 12).
The switch according to any of the preceding claims, characterized in that, depending on the direction of actuation of the key (20), the rocker switch (22) is pivoted about the edge of the rocker switch (22) that is remote from the non-actuated side of the rocker switch (22).
The switch according to any of the preceding claims, characterized in that the key (20) cooperates with a spring-loaded pin (42) which urges it to an initial position.
The switch according to claim 5, characterized in that the key (20) includes a guide channel (40) accommodating the pin (42) and a spring (44), the spring (44) being supported at one end of the pin (42), and in that the housing (10, 12) includes a return slide path (46) against which the pin (42) is pressed by the spring (44).