DE3304942C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Abstract

Ein elektrischer Schalter für mehrere Tipp- und/oder Raststellungen, mit einem Sockel, mit einem auf dem Sockel verschiebbaren Schaltstück, mit einer an dem Sockel oder dem Schaltstück vorgesehenen Profilkurve, mit einer an dem Schaltstück oder dem Sockel vorgesehenen Rastnase und mit einem Federelement zur Aufbringung der Rastkraft. Das technische Problem der Erfindung liegt in einer solchen Ausbildung des Schalters, daß die Schaltkraft für die aufeinanderfolgenden Raststellungen jeweils zunimmt. Die Profilkurve ist in einem Schwenkhebel ausgebildet. Das Federelement liegt mit Vorspannung an den Schwenkhebel im Sinne einer Andrückung der Profilkurve an die Rastnase an.

Description

— die Profilkurve (8) ist an einem Schwenkhebel (7) vorgesehen,

— der Schwenkhebel (7) ist am Sockel (1) schwenkbar gelagert,

— das Federelement (11) ist am Sockel (1) gehalten und liegt unter Vorspannung an Schwenkhebel (7) an,

— die Kastnase (S3) ist am Schaltstück (5) vorgesehen,

— beim Durchschalten mehrerer Raststellungen in einer Betätigungsrichtung nimmt die zwischen zwei einander benachbarten Raststellungen erfolgende Auslenkung des Schwenkhebels zu.

2. Elektrischer Schalter mit einem Sockel und mit einem am Sockel bewegbar gelagerten Schaltstück, das in mehreren in einer Betätigungsrichtung hintereinanderliegcden Raststellungen des Schalters relativ zum Sockel mittels einer Rasteinrichtung verrastbar ist, die aus einer Profificurve, einer Rastnase und aus einem die Profilkurve i^d die Rastnase in gegenseitiger federnder Anlage haltenden Federelement besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale

— die Profilkurve ist an einem Schwenkhebel vorgesehen,

— der Schwenkhebel ist am Schaltstück schwenkbar gelagert,

— das Federelement ist am Schaltstück gehalten und liegt unter Vorspannung an Schwenkhebel an,

— die Rastnase ist am Sockel vorgesehen,

— beim Durchschalten mehrerer Raststellungen in einer Betätigungsrichtung nimmt die zwischen zwei einander benachbarten Raststellungen erfolgende Auslenkung des Schwenkhebels zu.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkurve (8) aus geradlinig ansteigenden Profilabschnitten (18, 19, 20) und abfallenden Profilabschnitten (21,22,23) zusammengesetzt ist.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitstellung einer Tippstellung jeweils innerhalb eines ansteigenden Profilabschnittes (18) ein Knickpunkt (24) vorgesehen ist, in dem die Steigung ansteigt.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Schalter ist aus der DE-AS 23 35 379 bekannt. Eine Rastnase oder ein Federschenkel wirkt mit der Profilkurve zusammen. Die Profilabschnitte der Profilkurve haben im wesentlichen jeweils gleiche Steigung, die auf die Reibungs werte gegenüber der Rastna se abgestimmt ist Dieses bedeutet, daß für alle Schaltstellungen bzw. Raststellungen die Schaltkraft, die der Benutzer überwinden muß, etwa gleich ist Es besteht infolgedessen die Gefahr, daß beim Schallen in eine

ίο Raststellung dieselbe übersprungen wird und der Schalter unbeabsichtigt in eine nachfolgende Raststellung bewegt wird. Denn die Schaltkraft steigt auf einem Profilabschnitt bis zum Erreichen des Scheitelpunktes an. Vom Scheitelpunkt bewegt sich der Schalter aufgrund der inneren Federkräfte in die nächste Raststeliung. Die bchaltkraft zu Beginn des nächsten Schaltprofils wird wieder kleiner als die Schaltkraft im Scheitelpunkt des vorhergehenden Profilabschnitts. Daher können leicht einzelne Raststellungen übersprungen werden.

Die DE-AS 10 74 702 beschreibt einen Schalter, bei dem unter den zahlreichen Raststellungen eine mittlere Rasisieüüiig als Nullstellung hervorgehoben ist in der Nullstellung ändert sich durch unterschiedliche Nokkenhöhe die Schaltkraft sprunghaft, damit über diese Nullstellung keine unbeabsichtigte Weiterschaltung erfolgt Hierfür ist jedoch eine besondere Federeinrichtung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines Schalters der genannten Art, daß eine von der Pro- filform unabhängige, ein unbeabsichtigtes Weiterschalten in die nächste Raststellung in einer Schaltrichtung erschwerende, zusätzliche Abhängigkeit der Schaltkraft von der Verstellung des Schaltstücks gewährleistet ist Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden

Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst

Die Erfindung stellt durch die Anordnung des Schwenkhebels einen zusätzlichen Freiheitsgrad für die Beeinflussung der Schaltkraft zur Verfugung. Die Schaltkraft hängt einerseits von der Steigung des Profil abschnitts in üblicher Weise ab. Außt .dem hängt jedoch die Schaltkraft von dem Absatand des jeweiligen Eingriffspunktes der Rastnase von der Achse des Schwenkhebels ab. Da mit kleiner werdendem Abstand der jeweilige Verschwenkungsweg des Schwenkhebels grö- ßer wird, steigt die Schaltkraft mit zunehmender Verschwenkung des Schaltstücks im wesentlichen gleichmäßig an, so daß gewährleistet ist, daß jeweils nach Überschreiten eines Scheitelpunktes und Erreichen der nachfolgenden Raststellung eine zusätzliche höhere Schaltkraft für das Weiterschalten aufgewandt werden muß. Infolgedessen ist es nahezu ausgeschlossen, daß der Benutzer unbeabsichtigt in die nächste Raststellung wuterschaltet oder einzelne Raststellungen überspringt

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Profilkurve aus geradlinig ansteigenden Profilabschnitten und abfallenden Profilabschnitten zusammengesetzt ist. Eine soiche Profilkurve sichert ein günstiges Schaltverhalten.

Zur Bereitstellung einer Tippstellung wird vorgeschlagen, daß jeweils innerhalb eines Profilabschnittes ein Knickpunkt vorgesehen ist, in dem die Steigung ansteigt. Die Bereitstellung einer Tippstellung durch einen Knick in der Profilkurve ist an sich bereits aus dem

DE-GM 72 21 819 bekannt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt

F i g. t eine Draufsicht auf einen Schalter in der Ausschal ts teilung,

Fig.2 eine entsprechende Darstellung für einen Schaltvorgang,

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt zur Darstellung der Rastelemente und der Profilkurve und

F i g. 4 eine Darstellung einer anderen Schaltstellung.

Der dargestellte Schalter gehört zu einem Lenkstockschalter. Ein ringförmiger Sockel 1 besitzt einen Durchgang 2 für die LenkspindeL Auf einem Zapfen 3 des Sockels 1 ist ein Schalthebel 4 mit einem ringförmigen Schaltstück 5 schwenkbar und gegebenenfalls kippbar gelagert

Auf einem Zapfen 6 des Schaitstücks 5 ist ein Schwenkhebel 7 mit einer Profilkurve 8 gelagert. Am Endteil 9 des Schwenkhebels 7 liegt ein Schenkel 10 einer Schenkelfeder 11 an, die auf einem Zapfen 12 des Schaltstücks 5 befestigt ist Am Sockel 1 sitzt eine Rastnase 13, die mit der Profilkurve 8 zusammenwirkt

Die vergrößerten Darstellungen der F i g. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Profilkurve 8. Die Profilkurve 8 besitzt vier Raststellungen 14,15,16 uad 17. Die Profilkurve 8 ist insgesamt sägezahnförmig ausgebildet, wobei zwischen den Raststellungen 14, 15, 16, V/ jeweils ein ansteigender Profilabschnitt 18,19 bzw. 20 sowie ein abfallender Profilabschnitt 21, 22, 23 vorhanden ist Jeder ansteigende Profilabschnitt 18 geht über einen Scheitel in den anfallenden Profilabschnitt 21 über. Der Profilabschnitt l£ weist einen Knickpunkt 24 auf, in dem die Steigung des Profilabschnitts zunimmt

F i g. 1 :ieigt jeweils die Linien 26,27,28, die die Raststeslungen mit df Achse des Zapfens 3 verbinden. Außerdem Lst eini? L''iie 29 eingezeichnet die die Achse des Zapfens 6 mit tiipr Achse des Zapfens 3 verbindet Die bei einer Verschwenkung des Schalthebels 4 in Gegenuhrzeigerrichn'nß wirksame Schaltkraft hängt von verschiedenen FaKtPfen ab. Einerseits ist diese Schaltkraft von der Steigiinß des jeweiligen Profilabschnittes gegenüber der BfeWegungsbahn des Schaltstücks abhängig. Diese Steigung ist jedoch bei allen Profilabschnitten gleich. Ferner hängt die Schaltkraft von den Reibungsverhältnissen und der Anpreßkraft der Schenkelfeder 11 ab. Auch diese Kräfte sind in allen Schaltstellungen im wesentlichen gleich. Schließlich hängt die Schaltkraft von dem Winkelabstand zwischen den jeweiligen Linien 25, 26, 27, 28, die die betreffende Raststellung mit der Achse des Zapfens 3 verbindet, und der Linie 29 ab, die die Achsen der Zapfen 6 und 3 verbindet. Je kleiner dieser Winkelabstand ist, um so größer wird die Schaltkraftt weil dann, wie man anschaulich erkennt bei gleichem Schwenkwinkel des Schalthebels 4 ein größerer Schwenkwinkel des Schwenkhebels 7 notwendig ist. Die Schaltkraft ist im wesentlichen umgekehrt proportional zu diesem Winkelabstand.

Dieses bedeutet, daß bei einer Verschwenkung des Schalthebels 4 in Gegenuhrzeigerrichtung ausgehend von der Ausschaltstellung nach F i g. 1 zunächst eii?s vergleichsweise geringe Schaltkraft vorhanden ist, die bis zum Knickpunkt 24, der eine Tippstellung verwirklicht, gleichmäßig ansteigt. Nach Erreichen des Scheitelpunktes fällt die Schaltkraft ab, da der Schalter selbsttätig in die Ras';stellung 15 bewegt wird. Ausgehend von dieser Raststellung 15 ist zum Weiterschalten über den nächsten Scheitelpunkt eine höhere Schaltkraft erforderlich, als sit im vorhergehenden Scheitelpunkt gegeben war. Die Schaltkraft steigt so für aufeinanderfolgende Schaltstellungen an, so daß für jede Schaltstellung eine zunehmend höhere Schaltkraft erforderlich ist. Es ist also ausgeschlossen, daß beim Durchschalten des Schalters ohne Erhöhung der Schaltkraft ein Weiterschalten in weitere Schaltstellungen möglich ist Insbesondere wird verhindert daß einzelne Schaltstellungen; unbeabsichtigt übersprungen werden.

Bei einem ausgeführten Schalter, der etwa der Darstellung der Figuren entspricht ergeben sich folgende Schaltkräfte. Die Schaltkraft steigt auf den Profilabschnitt 18 auf 6 N im Scheitelpunkt an. Auf dem Profilabschnitt 19 steigt die Schaltknaft auf 7,5 N, auf dem Profilabschnitt 20 steigt die Schaltkraft auf 8,5 N.

Die dargestellte Ausführungsform besitzt einen Schwenkhebel, der auf dem Schaltstück gelagert ist Nach einer Abwandlung der Erfindung kann man den Schwenkhebel sowie die Feder auf dem Sockel anordnen. Die Profilnase wird dann im Schwenkstück angeordnet

Die Feder kann auch am Schwenkhebel selbst befestigt sein und sich an einem Teil des Schaltstücks abstützen. Wenn der Schwenkhebel als Thermcplastspritzgießteil ausgebildet ist kann die Feder einstückig angeformt sein.

Die Figuren zeigen die Ausführung ucr Erfindung bei einem Lenkstockschalter mit einem schwenkbaren Schaltstück. Ein schwenkbar gelagerter Hebel, der die Profilkurve trägt kann selbstverständlich auch bei jedem anderen Schalter Anwendung finden, insbesondere bei Schaltern mit geradlinig bewegtem Schaltstück oder bei Schaltern mit walzenförmigem Schaltstück.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einem Sockel und mit einem am Sockel bewegbar gelagerten Schaltstück, das in mehreren in einer Betätigungsrichl ung hintereinanderliegenden Raststellungen des Schalters re- . lativ zum Sockel mittels einer Rasteinrichtung verrastbar ist, die aus einer Profilkurve, einer Rastnase und aus einem die Profilkurve und die Rastnase in gegenseitiger federnder Anlage haltenden Federelement besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale