Mehrfachschalter, insbesondere Ein-, Aus- und/oder Umschalter für Kraftfahrzeuge und artverwandte Anwendung

Abstract

 Solche Mehrfachschalter, wie sie insbesondere als Ein-, Aus- und/oder Umschalter bei Kraftfahrzeugen und derglei­chen eingesetzt werden, müssen trotz der hohen Beanspru­chungen und Belastung, wie sie einerseits durch hohe Schalthäufigkeit, andererseits aber auch durch atmosphä­rische Einflüsse, wie Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung und dergleichen, gegeben sind, bei hoher Betriebssicherheit eine ausreichende Lebensdauer haben, die praktisch nur durch einen möglichst geringen Kontaktabbrand erreicht werden kann. Störend sind vielfach auch Geräuschentwick­lungen beim Schaltvorgang. Dies wird dadurch vermieden, daß die Kontaktflächen (6, 7) bei einem solchen Mehrfach­schalter geradlinig ausgebildet sind, daß der Kontaktmantel (3) der Kontaktrolle (2) mit mindestens zwei nebeneinander­liegenden Kontaktflächen (6, 7) in Kontaktberührung bring­bar ist, und daß die Kontaktrolle (2) an einem im Schalter­gehäuse (1) quer zur Achse der Kontaktrolle (2) und paral­lel zu den Kontaktflächen (6, 7) geradlinig verschiebbaren Führungsteil (8) federnd auslenkbar angeordnet ist und über den Kontaktmantel (3) endseitig hinausragende Lagerzapfen (9, 10) aufweist, mit denen sie auf mindestens einer neben den Kontaktflächen (6, 7) verlaufenden Steuerbahn (4) mit Rampenanordnung (5) derart linear verschiebbar geführt ist, daß sie bei einer Verschiebung des Führungsteiles (8) von einer der Kontaktflächen (6, 7) einseitig abhebt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Mehrfachschalter, insbesondere Ein-, Aus- und/oder Umschalter für Kraftfahrzeuge und art­verwandte Anwendung, mit mindestens einer walzenförmigen Kontaktrolle, die unter Federdruck steht und deren Kontakt­mantel mittels Steuerbahnen und Rampenanordnungen von be­nachbarten Kontaktflächen abhebbar und mit diesen in Kon­taktberührung bringbar ist.

[0002] Derartige Mehrfachschalter, wie sie insbesondere als Ein-, Aus- und/oder Umschalter bei Kraftfahrzeugen und derglei­chen eingesetzt werden, müssen trotz der hohen Beanspru­chungen und Belastungen, wie sie einerseits durch hohe Schalthäufigkeit, andererseits aber auch durch atmosphä­rische Einflüsse, wie Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung und dergleichen, gegeben sind, bei hoher Betriebssicherheit eine ausreichende Lebensdauer haben, die praktisch nur durch einen möglichst geringen Kontaktabbrand erreicht werden kann. Störend sind vielfach auch Geräuschentwick­lungen beim Schaltvorgang.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfach­schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubil­den, daß dieser bei hoher Belastbarkeit und einer geringst­möglichen Geräuschentwicklung bei den einzelnen Schaltvor­gängen eine hohe Lebensdauer erreicht und den gestellten Anforderungen hinsichtlich eines geringst möglichen Kontakt­abbrandes genügt.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontaktflächen gerad­linig ausgebildet sind, daß der Kontaktmantel der Kontakt­rolle mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Kontakt­flächen in Kontaktberührung bringbar ist, und daß die Kon­taktrolle an einem im Schaltergehäuse quer zur Achse der Kontaktrolle und parallel zu den Kontaktflächen geradlinig verschiebbaren Führungsteil federnd auslenkbar angeordnet ist und über den Kontaktmantel endseitig hinausragende Lagerzapfen aufweist, mit denen sie auf mindestens einer neben den Kontaktflächen verlaufenden Steuerbahn mit Ram­penanordnung derart linear verschiebbar geführt ist, daß sie bei einer Verschiebung des Führungsteiles von einer der Kontaktflächen einseitig abhebt.

[0005] Der erfindungsgemäße Mehrfachschalter hat den Vorteil, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen Stromzuführung und Stromausgang durch ein rollendes Verbindungsteil, näm­lich eine Kontaktrolle, im Zusammenspiel mit einer oder mehreren Rampenanordnungen hergestellt wird. Im ausgeschal­teten Zustand des Schalters ist die Kontaktrolle mindestens einseitig mittels einer Rampe von der Kontaktfläche ge­trennt. Soll der Stromkreis geschlossen werden, bewegt das mechanische Betätigungsteil oder Führungsteil des Schalters die Kontaktrolle vorzugsweise über eine abgeschrägte Fläche der Rampe auf die Kontaktfläche und stellt eine elektrische Verbindung her. Falls der Einsatz von hochwertigem, damit kostspieligem Kontaktmaterial erforderlich oder zweckmäßig ist, kann dieses Kontaktmaterial entsprechend dem Stromfluß auf nur eine von mehreren Kontaktstellen beschränkt werden.

[0006] Besonders vorteilhaft für die Schalthäufigkeit und damit für die Lebensdauer eines solchen Schalters ist es ferner, daß die Kontaktgabe und die Kontaktunterbrechung stets an einer vorbestimmten Seite des rollenden Verbindungsteiles erfolgt. Entsprechend dem Stromfluß ist eventuell erfor­derliches hochwertiges Kontaktmaterial nur an einer Kon­taktfläche notwendig, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß aufgrund von unterschiedlichen Durchmessern des Kon­taktmantels der Kontaktrolle und der nach aussen hervor­stehenden Lagerzapfen in Verbindung mit der jeweiligen Rampe an jeder der beiden Steuerbahnen erreicht wird, daß die Rampe nicht an der gleichen Stelle auf die Kontaktrolle abhebend oder absenkend einwirkt, an der die elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.

[0007] Im übrigen kann das rollende Verbindungsteil bzw. die Kon­taktrolle sowohl ein- als auch mehrstückig ausgeführt sein.

[0008] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeich­nung schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbei­spieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Schal­ter mit Kontaktrolle und Betätigungsstößel in einer ersten Schaltstellung,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Schalter in der Schaltstellung von Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch den Schalter in der Schaltstellung von Fig. 1,

Fig. 4 eine Teildarstellung der Kontaktrolle in einer von einer der beiden Kontaktflächen abgehobenen Schräglage,

Fig. 5 eine Teildarstellung der Kontaktrolle in einer von beiden Kontaktflächen parallel abgehobenen Aus-Stellung und

Fig. 6 eine Teildraufsicht auf eine der mit einer Plat­tierung versehenen Kontaktflächen des Schalters.

[0009] Der Mehrfachschalter, der insbesondere als Ein-, Aus- und/­oder Umschalter für Kraftfahrzeuge und artverwandte Anwen­dung bestimmt ist, hat in einem Gehäuse 1 mindestens eine walzenförmige Kontaktrolle 2, die unter Federdruck steht und deren zylindrischer Kontaktmantel 3 mittels Steuerbah­nen 4 und Rampenanordnungen 5 von benachbarten Kontaktflä­chen 6, 7 abhebbar und mit diesen in Kontaktberührung bringbar ist.

[0010] Die Kontaktflächen 6, 7 des Schalters sind geradlinig aus­gebildet, und der Kontaktmantel 3 der Kontaktrolle 2 er­streckt sich über mindestens zwei nebeneinanderliegende Kontaktflächen 6, 7.

[0011] Die Kontaktrolle 2 ist an einem im Schaltergehäuse 1 quer zur Achse der Kontaktrolle 2 und parallel zu den Kontakt­flächen 6, 7 geradlinig verschiebbaren Führungsteil 8 fe­dernd auslenkbar angeordnet und weist über den Kontaktman­tel 3 endseitig hinausragende Lagerzapfen 9, 10 auf, die einen geringeren Durchmesser als der Kontaktmantel 3 haben.

[0012] Mit diesen endseitigen Lagerzapfen 9, 10 ist die Kontakt­rolle 2 auf mindestens einer neben den Kontaktflächen 6, 7 verlaufenden Steuerbahn 4 mit einer schrägen Rampenanord­nung 5 derart linear verschiebbar geführt, daß sie bei einer Verschiebung des Führungsteiles 8 nur von einer der Kontaktflächen 6, 7 einseitig abgehoben wird.

[0013] Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen ist, weisen die beiderseits der beiden Kontaktflächen 6, 7 angeordneten Steuerbahnen 4 jeweils in Verschieberichtung des Führungs­teiles 8 gegeneinander versetzte Rampen 5a, 5b für die La­gerzapfen 9, 10 der Kontaktrolle 2 auf.

[0014] In einer ersten Ausgangsstellung von Fig. 1 bis 3 liegt die Kontaktrolle 2 mit ihrem Kontaktmantel 3 auf beiden Kon­taktflächen 6, 7 gleichzeitig auf, um in einer zweiten Zwischenstellung nach geradliniger Verschiebung des Füh­rungsteiles 8 in Längsrichtung der Kontaktflächen 6, 7 zu­nächst durch eine (5a) der beiden Rampen 5a, 5b von der zugehörigen Kontaktfläche 6 schräg abgehoben zu werden und nach einer weiteren geradlinigen Verschiebung des Führungs­teiles 8 durch Auflaufen des gegenüberliegenden Lager­zapfens 10 auf die gegenüber der ersten Rampe 5a linear versetzte Rampe 5b der zweiten Steuerbahn 4 auch von der zweiten Kontaktfläche 7 abgehoben zu werden.

[0015] Wie in Fig. 1 bis 3 weiterhin zu erkennen ist, ist die Kon­taktrolle 2 mit ihren Lagerzapfen 9, 10 an dem Führungsteil 8 durch zwei Lagerstücke 11, 12 abgestützt, die quer zur Verschieberichtung des Führungsteiles 8 entgegen der Wir­kung von Schraubenfedern 13 unabhängig voneinander ver­schiebbar sind. Die Lagerstücke 11, 12 sind an dem Führungs­teil 8 in mehreckigen oder ovalen, vorzugsweise achteckig profilierten Führungsbuchsen 14 drehsicher auf und ab ver­ schiebbar geführt und weisen jeweils gabelförmig profilier­te Lagerstege 15 für die Lagerzapfen 9, 10 der Kontaktrolle 2 auf, die die Lagerzapfen 9, 10 beiderseits zwischen dem Kontaktmantel 3 der Kontaktrolle 2 und den außerhalb davon verlaufenden Steuerbahnen 4 und Rampenanordnungen 5 jeweils U-förmig übergreifen. Hierdurch wird eine besonders ruhige und genaue Führung der Lagerzapfen 9 der Kontaktrolle 2 quer zu den Steuerbahnen 4, den Rampenanordnungen 5 und auch gegenüber den Kontaktflächen 6, 7 erreicht ebenso wie eine einfache Montage beim Zusammenbau des Schalters.

[0016] Die Kontaktflächen 6, 7 des Schalters sind an parallel zur Verschieberichtung des Führungsteiles 8 für die Kontakt­rolle 2 verlaufenden streifenförmigen Kontaktteilen 16, 17 mit Steckerzungen 18 ausgebildet, und das Führungsteil 8 ist im Schaltergehäuse 1 gegen den Druck einer Schrau­benfeder 19 längsverschiebbar geführt.

[0017] Das Führungsteil 8 hat außerdem einen aus dem Schalterge­häuse 1 hervorstehenden Betätigungsstift 20, der an dem Führungsteil 8 in unterschiedlichen Längsstellungen ein­rastbar angeordnet ist.

[0018] In Fig. 6 ist schließlich eine Kontaktfläche 6 mit einer geriffelten Plattierung 6a gezeigt, die beispielsweise eine Silberplattierung sein kann und diagonal zur Betätigungs­richtung des Schalters bzw. zur Verschieberichtung der Kontaktrolle 2 angeordnet ist, um bei einem eventuell auf­tretenden Kontaktabbrand auf dieser Kontaktfläche den Kon­takteingriff an der Kontaktrolle 2 ebenfalls zu verlagern und damit bessere Kontakteigenschaften zu erzielen.

Liste der Bezugszeichen

[0019] 

1 Gehäuse

2 Kontaktrolle

3 Kontaktmantel

4 Steuerbahnen

5 Rampenanordnungen

6 Kontaktfläche

6a Plattierung

7 Kontaktfläche

8 Führungsteil

9 Lagerzapfen

10 Lagerzapfen

11 Lagerstück

12 Lagerstück

13 Schraubenfedern

14 Führungsbuchse

15 Lagerstege

16 Kontaktteil

17 Kontaktteil

18 Steckerzungen

19 Schraubenfeder

20 Betätigungsstift

Ansprüche

1. Mehrfachschalter, insbesondere Ein-, Aus- und/oder Um­schalter für Kraftfahrzeuge und artverwandte Anwendung, mit mindestens einer walzenförmigen Kontaktrolle (2), die unter Federdruck steht und deren Kontaktmantel (3) mittels Steuerbahnen (4) und Rampenanordnungen (5) von benachbarten Kontaktflächen (6, 7) abhebbar und mit diesen in Kontaktberührung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (6, 7) geradlinig ausgebildet sind, daß der Kontakt­mantel (3) der Kontaktrolle (2) mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Kontaktflächen (6, 7) in Kon­taktberührung bringbar ist, und daß die Kontaktrolle (2) an einem im Schaltergehäuse (1) quer zur Achse der Kontaktrolle (2) und parallel zu den Kontaktflächen (6, 7) geradlinig verschiebbaren Führungsteil (8) federnd auslenkbar angeordnet ist und über den Kon­taktmantel (3) endseitig hinausragende Lagerzapfen (9, 10) aufweist, mit denen sie auf mindestens einer neben den Kontaktflächen (6, 7) verlaufenden Steuerbahn (4) mit Rampenanordnung (5) derart linear verschiebbar ge­führt ist, daß sie bei einer Verschiebung des Füh­rungsteiles (8) von einer der Kontaktflächen (6, 7) einseitig abhebt.

2. Mehrfachschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (2) auf beiderseits der Kontaktflächen (6, 7) verlaufenden Steuerbahnen (4) mit in Verschieberichtung gegeneinan­der versetzten Rampen (5a, 5b) derart geführt ist, daß sie in einer ersten Stellung auf beiden Kontaktflächen (6, 7) gleichzeitig aufliegt, in einer zweiten oder Zwischenstellung nach geradliniger Verschiebung des Führungsteiles (8) in Längsrichtung der Kontaktflächen (6, 7) mittels einer ersten Rampe (5a) von einer der Kontaktflächen schräg abgehoben und nach einer weite­ren geradlinigen Verschiebung des Führungsteiles (8) mittels einer zweiten Rampe (5b) von beiden Kontakt­flächen (6, 7) vollständig abgehoben ist.

3. Mehrfachschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (2) mit ihren Lagerzapfen (9, 10) an dem Führungsteil (8) durch zwei quer zu dessen Verschieberichtung entgegen der Wirkung von Andruckfedern (13) unabhängig von­einander verschiebbare Lagerstücke (11, 12) abgestützt ist.

4. Mehrfachschalter nach Anspruch 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Lagerstücke (11, 12) einen von der Kreisform abweichenden mehreckigen oder ovalen Querschnitt haben und in dem Führungsteil (8) in entsprechend geformten Führungsbuchsen (14) auf und ab verschiebbar geführt sind.

5. Mehrfachschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die La­gerstücke (11, 12) gabelförmig profilierte Lagerstege (15) für die Lagerzapfen (9, 10) der Kontaktrolle (2) aufweisen, die die Lagerzapfen (9, 10) beiderseits zwischen dem Kontaktmantel (3) der Kontaktrolle (2) und den außerhalb davon verlaufenden Steuerbahnen (4) und Rampenanordnungen (5) jeweils U-förmig übergrei­fen.

6. Mehrfachschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (6, 7) an parallel zur Verschieberich­tung des Führungsteiles (8) für die Kontaktrolle (2) verlaufenden streifenförmigen Kontaktteilen (16, 17) ausgebildet sind.

7. Mehrfachschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (8) einen aus dem Schaltergehäuse (1) hervorstehenden Be­tätigungsstift (20) aufweist, der an dem Führungsteil (8) in unterschiedlichen Längsstellungen einrastbar angeordnet ist.

8. Mehrfachschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (6) eine zur Betätigungsrichtung des Schalters diagonal ausgebildete geriffelte Plattierung (6a) für den Kontakteingriff der Kontaktrolle (2) aufweist.

Zeichnung