[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere Kick-Down-Schalter
für ein Kraftfahrzeug, mit einem innerhalb eines Gehäuses über eine Klinkenverzahnung
selbststätig längeneinstellbaren, federbelasteten Bedienelement, das ein Kontakteelemente
aufnehmendes Schaltglied beaufschlagt.
[0002] Aus der DE 32 30 414 C2 ist ein Stößelschalter mit einem innerhalb eines Gehäuses
selbsttätig längeneinstellbaren Stößel bekannt. Hierbei ist im Innern des Stößels
und auf der Außenseite eines Schlittens eine zusammenwirkende Klinkenverzahnung angeordnet.
Diese Klinkenverzahnung kann jedoch nach der Längenjustierung nicht blockiert werden,
wodurch eine weitere unbeabsichtigte Längenveränderung durchgeführt werden kann. Weiterhin
ist der gesamte Stößel, in dem sich die Klinkenverzahnung befindet, nicht sehr stabil
ausgeführt, so daß bei seitlich einwirkenden Kräften der Schalter leicht beschädigt
werden kann und somit keine elektrische Funktion mehr erreicht wird. Da die gesamte
Klinkenverzahnung innerhalb des Stößels angeordnet ist, besteht nicht die Möglichkeit
eine durchgeführte Längenjustierung zu sichern. Der Stößel läßt sich relativ leicht
verstellen, wodurch immer wieder eine Längenjustierung erforderlich ist. Auch ist
die Haltekraft der Klinkenverzahnung verhältnismäßig schwach, so daß sich vor der
Überwindung eines gewünschten Druckpunktes außerhalb der Klinkenverzahnung die Klinkenverzahnung
neu in der Länge einstellt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem eine Längenjustierung der Klinkenverzahnung gesichert
werden kann, wobei gleichzeitig ein stabiler, robuster und preiswerter Schalteraufbau
gewährleistet ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Klinkenverzahnung eine
Justierwinkelstellung, in der einem Teil der Klinkenverzahnung mindestens einFreiraum
zugeordnet und die Klinkenverzahnung linear ineinander verschiebbar ist, und eine
Arbeitsstellung aufweist, in der die Klinkenverzahnung linear ineinander gehaltert
ist, wobei das Schaltglied mit einem gehäusefesten, der Justierwinkelstellung zugeordneten
Anschlag zusammenwirkt.
[0005] Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schalters kann in der Justierwinkelstellung
die Längenjustierung der Klinkenverzahnung sehr leicht erfolgen. Der einem Teil der
Klinkenverzahnung zugeordnete Freiraum ermöglicht das federde Zurückweichen eines
Teiles der Klinkenverzahnung, die sich selbsttätig wieder mit dem Gegenstück in Eingriff
bringt, um so in der Justierstellung zu verbleiben, die beim Zusammentreffen des Schaltgliedes
mit dem Anschlag erreicht ist. Auch die Durchführung einer neuen Längenjustierung
ist sehr leicht möglich. Dazu kann das Bedienelement von Hand wieder vom Schaltergehäuse
herausgezogen werden, wodurch sich mittels der Klinkenverzahnung eine neue Stellung
von Bedienelement zum Gehäuse des Schalters ergibt. Soll die Längenjustierung gesichert
werden, so wird durch das Verdrehen des Bedienelementes ein Teil der Klinkenverzahnung
aus dem Bereich des Freiraumes herausbewegt. Der federnde Teil der Klinkenverzahnung
ist blockiert und kann nicht mehr aus seinem Gegenstück herausfedern, wodurch ein
Formschluß der Klinkenverzahnung sichergestellt ist.
[0006] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Klinkenverzahnung
aus mindestens einer Federklinke, die mindestens einen Federzahn besitzt, und einer
zugehörigen Rastklinke, die mehrere, linear in Reihe hintereinander angeordnete Rastzähne
aufweist, wobei der Federzahn und die Rastzähne einander zugewandt im Eingriff sind.
Hierdurch ist die Längenjustierung in einem großem Bereich sichergestellt, da dem
Federzahn der Federklinke mehrere hintereinanderliegende Rastzähne zur Verfügung stehen.
Auch ist eine Anpassung an die einwirkenden Kräfte durch das Anordnen von mehreren
Federzähnen möglich, die in der Justierwinkelstellung der Arbeitsstellung den einwirkenden
Scherkräften widerstehen.
[0007] Um ein versehentliches Abziehen des Bedienelementes von dem Schaltglied während der
Längenjustierung zu vermeiden, weist die Federklinke an ihrem dem Federklinkenfuß
zugewandten Ende einen sägezahnförmigen Federzahn auf, dessen senkrechte Zahnflanke
den Abschluß der Verzahnung der Federklinke bildet wobei die Rastklinke an ihrem freien
Ende mit einer mit der senkrechten Zahnflanke korrespondierenden Anschlagfläche versehen
ist. Durch das Zusammenwirken der senkrechten Zahnflanke der Federklinke und der Anschlagfläche
der Rastklinke ergibt sich in diesem Bereich ein erhöhter Verschiebewiderstand, der
beim Abziehen des Bedienelementes taktil zu erfassen ist und nur relativ schwer überwunden
werden kann.
[0008] Eine Verringerung der Teileanzahl und somit eine Kostenreduzierung wird nach einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß die Federklinke am
Bedienelement und die Rastklinke am Schaltglied befestigt ist. Weiterhin wird durch
die Verringerung der Teileanzahl auch eine Verkleinerung der zu erwartenden Fertigungstoleranzen
erzielt, wodurch der elektrische Schalter genauer arbeitet.
[0009] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Federklinke des Bedienelementes
in der Justierwinkelstellung in eine gehäusefeste Einsetzöffnung einschiebbar, die
die Form eines Kreisringabschnittes mit einer geringfügig größeren lichten Weite als
die Dicke des Federklinkenfußes und in der Justierwinkelstellung den nach außen ausgerichteten,
geringfügig breiteren Freiraum als die Breite der Federklinke aufweist, wobei sich
eine der Federklinke zugewandte Abstützwand des Freiraumes über die gesamte Justierlänge
erstreckt. Somit sind zum Erreichen der Justier- und Arbeitsstellung keine zusätzlichen
Teile erforderlich.
[0010] Eine Verformung der Klinkenverzahnung soll bei der Längenjustierung vermieden werden.
Weiterhin soll sowohl die Längenjustierung als auch das Neueinstellen vom Kraftaufwand
her leicht bewerkstelligbar sein und zwar ohne eine Beschädigung von Formelementen.
Zweckmäßigerweise ist daher die radiale Höhe des Freiraumes mindestens so groß wie
die Dicke des Federklinkenfußes plus der Höhe der Federzähne.
[0011] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die Rastzähne
der Rastklinke koaxial mit der Federklinke in einem radialen Bereich vor, der mindestens
so groß wie die Länge der kreisringförmigen Einsetzöffnung ist. Sonach ist es möglich,
das Bedienelement mit der Federklinke um den kreisförmigen Abschnitt zu drehen. Die
Federzähne der Federklinke gleiten in den Rastzähnen der Rastklinke entlang, und in
dieser Stellung liegt die den Federzähnen gegenüberliegende Wand der Federklinke an
der Abstützwand der Einsetzöffnung an, wodurch ein weiteres unerwünschtes Verstellen
des Schalters vermieden wird.
[0012] Der elektrische Schalter soll erst nach dem Überwinden einer vorbestimmten Kraft
in seiner elektrischen Funktion betätigbar sein. Bevorzugt weist daher das Schaltglied
ein federbelastetes, mit einer gehäusefesten Schaltkulisse zusammenwirkendes Druckstück
auf. Erst nach der Überwindung des durch das federbelastete Druckstück und der Schaltkulisse
bewirkten taktilen Punktes wird die elektrische Funktion geschaltet, wie dies bei
einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Kick-Down-Schalter gefordert ist.
[0013] Die Arbeitsstellung des elektrischen Schalters soll nach der Längenjustierung des
Bedienelementes durch eine sichere Positionierung gewährleistet sein, und der Schalter
soll nach der Betätigung wieder seine justierte Ausgangsstellung einnehmen. Zweckmäßigerweise
besitzt daher die Schaltkulisse eine radiale Erstreckung von der Justierwinkelstellung
bis zur Arbeitsstellung, wobei zwischen der Justierwinkelstellung und der Arbeitsstellung
ein Vorsprung und weiterhin in der Arbeitsstellung eine linear ausgerichtete Druckkulisse
vorgesehen ist. Der Vorsprung verhindert das selbsttätige als auch unbewußte Zurückstellen
in die Justierwinkelstellung und mit der Druckkulisse wird die Nullstellung des Schalters
festgelegt.
[0014] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Druckkulisse einen Druckpunkt
auf, von dem sich eine Kulissenschräge erstreckt, deren Verlauf so ausgebildet ist,
daß sie mit der Entfernung vom Bedienelement immer näher zur Schalterachse vorliegt.
Der Druckpunkt vermittelt die taktile Rückmeldung beim Überwinden des Schaltpunktes,
und die Ausbildung der Kulissenschräge unterstützt unter der Wirkung der ferderbelasteten
Druckstückes das selbsttätige Rückstellen des elektrischen Schalters.
[0015] Zur Gewährleistung der sicheren elektrischen Funktion ist ferner bevorzugt am Schaltglied
eine federnde Kontaktbrücke angeordnet, die nach Betätigung des Bedienelementes gehäusefeste
Kontaktanschlüsse überbrückt. Die Auffederung kann an die gewüschten Erfordernisse
angepaßt werden, wodurch ein sicheres Schalten ohne Beeinflußung des Schaltgefühles
ermöglicht wird.
[0016] Die Justierung soll einfach ohne weitere Werkzeuge oder Meßmittel durchführbar sein,
wobei durch die Betätigungskräfte die Kontaktelemente nicht beschädigt werden dürfen.
Dazu eignet sich beim Kick-Down-Schalter der Gesamtverstellweg des Gaspedales, wobei
alle Herstellungstoleranzen am Kraftfahrzeug berücksichtigt werden. Dies wird nach
einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß der Anschlag so angeordnet ist,
daß die Kontaktbrücke des durch das Bedienelement betätigten Schaltgliedes mit den
gehäusefesten Kontaktanschlüssen noch nicht in Wirkverbindung steht. Sobald die Verstellung
bzw. Justierung bis zum Anschlag erreicht ist, erfolgt das Verdrehen des Bedienelementes
in die Arbeitsstellung. Dabei überwindet das Druckstück den Vorsprung, und der Schalter
ist unter automatischer Berücksichtigung aller Fertigungstoleranzen in der optimalen
Stellung justiert. Da die Kontaktelemente sich noch nicht berühren, kann es beim Verdrehen
auch nicht zur Beschädigung derselben kommen.
[0017] Zweckmäßigerweise kommt federbelastete Schaltglied beim Drehen des Bedienelementes
von der Justierwinkelstellung in die Arbeitsstellung vom Anschlag frei, wodurch die
Kontaktbrücke mit den Kontaktanschlüssen in Verbindung kommt. Somit erfolgt gleichzeitig
mit dem Verdrehen des Bedienelementes das elektrische Aktivieren des Schalters unter
größtmöglichem Schutz vor Beschädigung.
[0018] Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlag die Innenseite
des Bodens des Gehäuses auf der das Schaltglied durch die Beaufschlagung des Bedienelementes
zur Anlage kommt, wobei die Kontaktbrücke mit den Kontaktanschlüssen in Wirkverbindung
steht, und das Schaltglied nach dem Verdrehen des Bedienelementes von der Justierwinkelstellung
in die Arbeitsstellung unter der Wirkung einer Rückstellfeder vom Gehäuseboden entfernt
und die Kontaktverbindung unterbrochen wird. Diese Ausgestaltung erlaubt einen wesentlich
stabileren und kräftigeren Aufbau des elektrischen Schalters. Insbesondere ist kein
drehbares Schaltglied erforderlich, wodurch der innere Aufbau des Schalters wesentlich
robuster und preiswerter ist.
[0019] Durch den Einsatz von Schleifkontakten kann auf einen teuren Einsatz von Edelmetallen,
wie er bei Tastkontakten erforderlich ist, verzichtet werden. Daher ist bei der alternativen
Ausführung bevorzugt die Kontaktbrücke eine seitlich am Schaltglied befestigte Kontaktfeder,
die beim Betätigen des Bedienelementes an einer Gehäusewand entlanggleitet und sich
auf die Kontaktanschlüsse aufschiebt. Bei der Betätigung des Schalters kommt es zur
Selbstreinigung der Schleifkontakte und somit zu einer erhöhten Lebensdauer des Schalters.
[0020] Um den Schalter robuster zu machen, damit auch Querkräfte besser vertragen werden,
besteht nach einer vorteilhaften Weiterbildung der alternativen Ausführung das Bedienelement
aus einer das Gehäuse umgreifenden, endseitig mit einem Deckel geschlossenen Hülse
mit einem konzentrischen Zapfen, wobei der Zapfen länger als die Hülse ist. Durch
die lange Überdeckung der Einzelteile steht eine große Fläche für die Abstützung der
Querkräfte zur Verfügung, und der Schalter ist wesentlich stabiler im Aufbau. Um diesen
Effekt noch zu verstärken taucht zweckmäßigerweise der Zapfen in eine am Schaltglied
angebrachte Aufnahme drehfest ein, wobei die Aufnahme bis an die Innenseite des Deckels
reicht.
[0021] Jeder Schalter ist in der gleichen Lage einzubauen, damit die Zuleitung einen optimalen
Verlauf und eine kurze Länge aufweist. Um dies zu gewährleisten ist bevorzugt am Gehäuse
eine Befestigungsvorrichtung angebracht, mit der der Schalter an einer Konsole unverwechselbar
eingesetzt und mit einem Riegel gesichert ist.
[0022] Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung
anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen, unbetätigten Schalter in der justierten
Stellung,
- Fig. 2
- einen Schnitt gemäß Fig. 1 vor dem Justieren des Schalters,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch den Schalter nach Fig. 1, entlang der Linie III-III,
- Fig. 4
- einen Schnitt gemäß Fig. 3 im betätigten Zustand des Schalters,
- Fig. 5
- einen Teilschnitt gemäß Fig. 7 in Pfeilrichtung V, in justierter nicht gesicherter
Position,
- Fig. 6
- einen Teilschnitt gemäß Fig. 8 in Pfeilrichtung VI in justierter und gesicherter Position,
- Fig. 7
- einen Schnitt durch Fig. 1 entlang der Linie VII-VII in ungesicherter Position,
- Fig. 8
- einen Schnitt gemäß Fig. 7 in gesicherter Position,
- Fig. 9
- einen Schnitt durch Fig. 1 entlang der Linie IX-IX, in gesicherter Position,
- Fig. 10
- eine Ansicht auf den Schalter gemäß Fig. 1 in Pfeilrichtung X in der Einsetzposition
in ein Bodenblech,
- Fig. 11
- eine Ansicht auf den Schalter gemäß Fig. 10 in der veriegelten Einsetzposition,
- Fig. 12
- einen Schnitt durch einen alternativen erfindungsgemäßen Schalter analog zu Fig. 1,
- Fig. 13
- einen Schnitt durch den Schalter gemäß Fig. 1 entlang der Linie XIII-XIII,
- Fig. 14
- einen Schnitt durch den Schalter gemäß Fig. 12, entlang der Linie XIV-XIV,
- Fig. 15
- eine Ansicht auf den Schalter gemäß Fig. 12 in Pfeilrichtung XV,
- Fig. 16
- eine Teilansicht auf den Schalter gemäß Fig. 15 in Pfeilrichtung XVI,
- Fig. 17
- einen Teilschnitt des Schalters gemäß Fig. 13 im unbetätigten Zustand, und
- Fig. 18
- eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XVIII der Fig 17.
[0023] Die Fig. 1 bis 11 stellen eine Ausgestaltungsart des erfindungsgemäßen elektrischen
Schalters dar. Das Gehäuse 1 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Gehäuseoberteil
2 und einem Gehäuseunterteil 3, deren Verbindung über nicht dargestellte Klipse erfolgt.
Am Gehäuseunterteil 3 ist ein Steckerkragen 4 angeformt, in dem zwei Kontaktanschlüsse
5 geschützt einliegen. Die Kontaktanschlüsse 5 sind im Gehäuseunterteil 3 mit Kunststoff
umspritzt eingebettet und weisen innerhalb der Umspritzung eine Abwinklung 6 auf.
Jedes Ende der Abwinklung 6 liegt im Innern des Gehäuseunterteiles 3 frei und trägt
dort einen Kontaktniet 7. Am Gehäuseunterteil 3 befindet sich weiterhin eine drehbare
Befestigungsvorrichtung 8 mit einer Schlüsselweite 9, um den Schalter in einer Konsole
10 zu befestigen. Die Befestigungsvorrichtung 8 ist so ausgelegt, daß der Schalter
unverwechselbar in die Konsole 10 eingesetzt und befestigt wird. Hierbei wird die
Befestigungsvorrichtung 8 mit einem entsprechenden Gabelschlüssel über die Schlüsselweite
9 um das Gehäuseunterteil 3 gedreht. Am Gehäuseunterteil 3 ist dazu ein umlaufender
Wulst 11 angespritzt, der in einer entsprechenden Nut an der Befestigungsvorrichtung
8 einliegt und das Verdrehen zuläßt. Bei dieser Ausgestaltung weist der Steckerkragen
4 immer eine vorbestimmte Lage auf und wird nicht mitgedreht. An der Befestigungsvorrichtung
8 ist ein Riegel 12 vorhanden, mit dem der Schalter in der Konsole 10 gesichert wird.
[0024] Die Fig. 1 und 3 stellen den Schalter im justierten, nicht betätigtem Zustand dar,
bei dem eine Kontaktbrücke 13 nicht mit den Kontaktnieten 7 der Kontaktanschlüsse
5 in Verbindung steht. Die Fig. 2 zeigt den Schalter um 90° gedreht, wobei ein Bedienelement
14 noch nicht am Gehäuse 1 justiert ist.
[0025] Zum Justieren wird das Bedienelement 14 mit seinen vier Federklinken 15 in zwei in
einer Deckwand 16 des Gehäuses 1 vorhandene gehäusefeste Einsetzöffnungen 17 eingesteckt,
und zwar dort, wo Freiräume 18 vorhanden sind. Diese Anordnung stellt die Justierwinkelstellung
31 dar. Die Freiräume 18 erstrecken sich über die gesamte Länge des Gehäuseoberteiles
2. Zum Justieren ist der Schalter bereits mit seiner Befestigungsvorrichtung 8 an
der Konsole 10, welche einem Gaspedal (nicht dargestellt) zugeordnet ist, gehaltert.
Das Einschieben des Bedienelementes 14 erfolgt mit dem Gaspedal. Dabei wird ein Schaltglied
19 über das Bedienelement 14 in Richtung des Gehäuseunterteiles 3 entgegen der Kraft
einer Rückstellfeder 20 bewegt, bis es an einem Anschlag 21 zur Anlage kommt. Bei
der weiteren Betätigung des Gaspedales gleiten die Federzähne 22 der Federklinken
15 über die Rastzähne 23 der am Schaltglied 19 vorhandenen Rastklinken 24, wobei die
Federklinken 15 in den jeweiligen Freiraum 18 gedrückt werden. Sobald ein Federzahn
22 zwischen zwei Rastzähnen 23 zu liegen kommt, federt die Federklinke 15 in die Rastklinke
24 ein. In dieser Anordnung stellen die Federklinken 15 mit den Federzähnen 23 und
die Rastklinken 24 mit den Rastzähnen 23 die Klinkenverzahnung 25 dar. Nach Beendigung
des Gaspedalweges stellt sich eine entsprechende Stellung ein, in der eine verrastete
Anordnung vorliegt. In dieser Position befindet sich das im Schaltglied 19 gehaltene
Druckstück 26 in einer Kugelführung 27 des Gehäuseoberteiles 2. Das Druckstück 26,
das in einer Schaltgliedbohrung 30 eingesetzt ist, besteht aus zwei Kugeln 28 und
einer zwischengeschalteten Druckfeder 29.
[0026] Der Schalter muß nun in die Arbeitsstellung 33 (sh. Fig. 8) überführt werden. Dies
erfolgt durch Drehen des Bedienelementes 14 entgegen dem Uhrzeigersinn (sh. Fig. 7).
Dabei werden die Kugeln 28 des Druckstückes 26 beim Übergleiten des Vorsprunges 32
entgegen der Kraft der Druckfeder 29 in die Schaltgliedbohrung 30 gedrückt. Sobald
die Kugeln 28 am Vorsprung 32 vorbei sind, kommen sie in einer Druckkulisse 34 zu
liegen, welche sich in der Arbeitsstellung 33 befinden. Gleichzeitig werden die am
Bedienelement 14 befestigten Federklinken 15 mit ihrem Federklinkenfuß 35 in den kreisringförmigen
Einsetzöffnungen 17 gedreht. Die Einsetzöffnungen 17 besitzen im gedrehten Bereich
keinen Freiraum 18 mehr und haben dort nur eine geringere lichtere Weite als die Dicke
des Federklinkenfußes 35. Von dieser lichten Weite ausgehend pflanzt sich eine Abstützwand
36 fort an der sich die Außenseite der Federklinke 15 abstützt und die verhindert,
daß sich die Federzähne 22 aus dem Eingriff der Rastzähne 23 lösen. Über den gesamten
Bereich der kreisringförmigen Einsetzöffnungen 17 erstrecken sich die Rastzähne 23
der Rastklinken 24, wodurch ein Gleiten der Federzähne 22 zwischen den Rastzähnen
23 ermöglicht wird. Nach dem Vorliegen dieser Situation ist das Bedienelement 14 nun
in dieser Höhenlage justiert und gesichert.
[0027] Beim Drehen des Bedienelementes 14 wird das Schaltglied 19 mitgedreht. Dabei kommt
es von dem Anschlag 21 frei und kann bei weiterer Betätigung des Bedienelementes 14
in das Innere des Gehäuseunterteiles 3 eintauchen. Der Anschlag 21 befindet sich nur
auf einem geringen Bereich des Gehäuseunterteiles 3, und zwar diametral angeordnet.
Entsprechende Aussparungen befinden sich im Schaltglied 19 (nicht dargestellt), in
die die Anschläge 21 eintauchen.
[0028] Die im Schaltglied 19 gehalterten Druckstücke 26 arbeiten mit einer Schaltkulisse
58 zusammen, die sich aus je einer Kugelführung 27, einem Vorsprung 32, einer Druckkulisse
34 und der Kulissenschräge 38 zusammensetzt.
[0029] Der Schalter hat somit seine Nullstellung und ist für die Betätigung bereit. Bei
der Betätigung des Gaspedals durchstreift dieses einen großen freien Bereich und kommt
erst kurz vor dem Endanschlag am Bedienelement 14 zur Anlage. Soll nun der Schalter
betätigt werden, so ist ein vorbestimmter hoher Kraftaufwand erforderlich, durch den
die Kugeln 28 des Druckstückes 26 entgegen der Kraft der Druckfeder 29 zurückweichen,
und die Kugeln 28 den Druckpunkt 37 der Druckkulisse 34 überwinden und somit auf die
Kulissenschräge 38 auflaufen. Dort liegen die Kugeln 28 weiterhin an, und die zum
Bedienelement 14 sich öffnende Kulissenschräge 38 bewirkt eine resultiernde Rückstellkraft
des Bedienelementes 14. Diese Rückstellkraft wird noch durch die zusätzliche Rückstellfeder
20 verstärkt, wodurch der Schalter nach der Beendigung der Betätigung sicher selbsttätig
zurückstellt.
[0030] Am Schaltglied 19, zu dem alle mit ihm gleich bewegten sonstigen, nicht näher beschriebenen
Einzelteile gehören, befindet sich, den Kontaktanschlüssen 5 gegenüberliegend, die
durch eine Druckfeder 39 eingespannte Kontaktbrücke 13. In diesem Bereich besitzt
das Schaltglied 19 eine Aufnahmebohrung 40, in der die Druckfeder 39 einliegt, Freispritzungen
41 für die Kontaktbrückenhalterung 42, eine im Querschnitt u-förmige Mitnahmenut 43,
in der die Basis 44 der Kontaktbrücke 13 einliegt, sowie zwei, symmetrisch zur Aufnahmebohrung
40 angeordnete, mit Fasen versehene Stecklöcher 46, durch die die mit Federlaschen
47 versehenen Schenkel 45 der Kontaktbrücke 13 eingesetzt sind. Im unbetätigten Zustand
liegen die Federlaschen 47 unter der Wirkung der Druckfeder 39 an der Wand der Freispritzung
41 an (Fig. 3). Im betätigten Zustand liegen die Kontaktpunkte 48 der Kontaktbrücke
13 an den Kontaktnieten 7 der Kontaktanschlüsse 5 unter der Kraftwirkung der Druckfeder
29 an, und die elektrische Verbindung ist hergestellt. Dabei tauchen die Schenkel
45 der Kontaktbrücke 13 in die Freispritzungen 41 ein und die Federlaschen 47 liegen
nicht mehr an der Wand der Freispritzungen 41 an.
[0031] In den Fig. 12 bis 16 ist eine alternative Ausführung des Schalters gezeigt. Soweit
die Einzelheiten und Funktionen gleich sind, werden sie hier nicht mehr beschrieben.
Um den Schalter robuster zu gestalten, damit größere Querkräfte schadlos einwirken
können, besteht das Schaltglied 19 nur aus einem Spritzteil. Die Rückstellfeder 20
ist in einem Dom 48 im Bereich der Befestigungsvorrichtung 8 untergebracht, wodurch
der dem Bedienelement 14 zugeodnete Bereich des Schaltgliedes 19 wesentlich massiver
ausgestaltet ist. Der Anschlag 21 ist hierbei die Innenseite 49 des Bodens 59 des
Gehäuses 1. Die Kontaktbrücke 13 ist eine als Stanzteil ausgebildete Kontaktfeder,
die seitlich am Schaltglied 19 eingeklipst ist. Die im Gehäuseunterteil 3 eingespritzten
Kontaktanschlüsse 5 besitzen eine einfache Abwinklung 50, dir frei liegt und beim
Betätigen mit der Kontaktbrücke 13 in Wirkverbindung kommt. Durch das Verlegen der
Kontaktbrücke 13 an die Seite des Schaltgliedes 19 ist ein tieferes Eintauchen des
robusten Schaltgliedes 19 in das Gehäuse 1 möglich, wodurch die Bauart des Schalters
nochmals stabiler wird.
[0032] Das Bedienelement 14 umfaßt eine einstückige robuste Hülse 51, die das Gehäuse 1
umgreift. Die Hülse 51 umgreift sowohl das Gehäuseoberteil 2 als auch das Gehäuseunterteil
3, wobei in einem Bereich eine Belüftungsöffnung 52 vorgesehen ist. Weiterhin ist
die Hülse 51 mit einem Deckel 53 verschlossen, der an seiner Außenseite ballig ausgebildet
ist. Der Deckel 53 besitzt einen konzentrischen, im Querschnitt kreuzförmigen Zapfen
54, der länger ist als die Höhe der Hülse 51. Im Schaltglied 19 ist eine Aufnahme
55 eingelassen, die in einem bis an die Innenseite des Deckels 53 reichenden Turm
56 vorliegt, der außerdem noch Materialersparniskammern aufweist.
[0033] Auch die Aufnahme 55 ist im Querschnitt kreuzförmig ausgebildet, wodurch das Schaltglied
19 beim Drehen des Bedienelementes 14 von der Justierwinkelstellung 31 in die Arbeitsstellung
33 mitgedreht wird. Die lange Überdeckung zwischen dem Turm 56 und dem Zapfen 54 bewirkt
einen robusteren und stabileren Aufbau des elektrischen Schalters. Im Gehäuseunterteil
3 ist ein genügend großer Raum für das Eintauchen des Schaltgliedes 19 mit seiner
Kontaktbrücke 13 vorhanden, die erst nach dem Drehen des Bedienelementes 14 in die
richtige Lage zu den Kontaktanschlüssen 5 gebracht wird.
[0034] Die Befestigungsvorrichtung 8 ist mit dem Gehäuseunterteil 3 einstückig ausgeführt.
Nach dem unverwechselbaren Einstecken in eine Konsole 10 wird der gesamte Schalter
gedreht und verrastet mit dem Riegel 12. Zwar wird der Steckerkragen 4 mit den Kontaktanschlüssen
5 mitgedreht, was jedoch eine Veringerung der Teileanzahl und somit der Herstellungskosten
und eine weitere Versteifung des Gehäuses 1 zur Folge hat. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung
8 auch als Bajonett-Verschluß ausgeführt sein.
[0035] In der in den Fig. 17 und 18 dargestellten Ausführungsform der Federklinke 15 weist
diese an ihrem dem Federklinkenfuß 35 zugewandten Ende einen sägezahnförmigen Federzahn
60 auf, dessen senkrechte Zahnflanke 61 an einer Anschlagfläche 62 am freien Ende
der Rastklinke 24 anliegt. Diese Position wird in der ausgeschobenen Endlage des Bedienelementes
14 während des Justierens des Schalters erreicht. Das Zusammenwirken der senkrechten
Zahnflanke 61 des Federzahns 60 mit der Anschlagfläche 62 wirkt einem versehentlichen
Abziehen des Bedienelementes 14 von dem Schaltglied 19 entgegen, da ein erhöhter Verschiebewiderstand
im Vergleich zu dem Verschiebewiderstand vorliegt, der beim Gleiten der schrägen Zahnflanken
63 der Federzähne 22 auf den Rastzähnen 23 vorhanden ist. Die Überwindung des erhöhten
Verschiebewiderstandes ist während der Justierung des Schalters taktil wahrnehmbar
und wird daher nicht versehentlich vollzogen.
1. Elektrischer Schalter, insbesondere Kick-Down-Schalter für ein Kraftfahrzeug, mit
einem innerhalb eines Gehäuses (1) über eine Klinkenverzahnung (25) selbststätig längeneinstellbaren,
federbelasteten Bedienelement (14) das ein Kontakteelemente aufnehmendes Schaltglied
(19) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenverzahnung (25) eine Justierwinkelstellung (31), in der einem Teil
der Klinkenverzahnung (25) mindestens ein Freiraum (18) zugeordnet und die Klinkenverzahnung
(25) linear ineinander verschiebbar ist, und eine Arbeitsstellung (33) aufweist, in
der die Klinkenverzahnung (25) linear ineinander gehaltert ist, wobei das Schaltglied
(19) mit einem gehäusefesten, der Justierwinkelstellung (31) zugeordneten Anschlag
(21) zusammenwirkt.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenverzahnung (25) aus mindestens einer Federklinke (15), die mindestens
einen Federzahn (22) besitzt, und einer zugehörigen Rastklinke (24) besteht, die mehrere,
linear in Reihe hintereinander angeordnete Rastzähne (23) aufweist, wobei der Federzahn
(22) und die Rastzähne (23) einander zugewandt im Eingriff sind.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklinke (15) an ihrem dem Federklinkenfuß (35) zugewandten Ende einen
sägezahnförmigen Federzahn (60) aufweist, dessen senkrechte Zahnflanke (61) den Abschluß
der Verzahnung der Federklinke (15) bildet, wobei die Rastklinke (24) an ihrem freien
Ende mit mit der senkrechten Zahnflanke (61) korrespondierenden Anschlagfläche (62)
versehen ist.
4. Elektrischer Schalter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklinke (15) am Bedienelement (14) und die Rastklinke (24) am Schaltglied
(19) befestigt ist.
5. Elektrischer Schalter nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklinke (15) des Bedienelementes (14) in der Justierwinkelstellung (31)
in eine gehäusefeste Einsetzöffnung (17) einschiebbar ist, die die Form eines Kreisringabschnittes
besitzt mit einer geringfügig größeren lichten Weite als die Dicke des Federklinkenfußes
(35) und in der Justierwinkelstellung (31) den nach außen ausgerichteten, geringfügig
breiteren Freiraum (18) als die Breite der Federklinke (15) aufweist, wobei sich eine
der Federklinke (15) zugewandte Abstützwand (36) des Freiraumes (18) über die gesamte
Justierlänge erstreckt.
6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe des Freiraumes (18) mindestens so groß wie die Dicke des Federklinkenfußes
(35) plus der Höhe der Federzähne (22) ist.
7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzähne (23) der Rastklinke (24) koaxial mit der Federklinke (15) in einem
radialen Bereich vorliegen, der mindestens so groß wie die Länge der kreisringförmigen
Einsetzöffnung (17) ist.
8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (19) ein federbelastetes, mit einer gehäusefesten Schaltkulisse
(58) zusammenwirkendes Druckstück (26) aufweist.
9. Elektrischer Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (58) eine radiale Erstreckung von der Justierwinkelstellung
(31) bis zur Arbeitsstellung (33) besitzt, wobei zwischen der Justierwinkelstellung
(31) und der Arbeitsstellung (33) ein Vorsprung (32) und in der Arbeitsstellung (33)
eine linear ausgerichtete Druckkulisse (34) vorgesehen ist.
10. Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkulisse (34) einen Druckpunkt (37) aufweist, von dem sich eine Kulissenschräge
(38) erstreckt deren Verlauf so ausgebildet ist, daß sie mit der Entfernung vom Bedienelement
(14) immer näher zur Schalterachse vorliegt.
11. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltglied (19) eine federnde Kontaktbrücke (13) angeordnet ist, die nach
Betätigung des Bedienelementes (14) gehäusefeste Kontaktanschlüsse (5) überbrückt.
12. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (21) so angeordnet ist, daß die Kontaktbrücke (13) des durch das
Bedienelement (14) betätigten Schaltgliedes (19) mit den gehäusefesten Kontaktanschlüssen
(5) noch nicht in Wirkverbindung steht.
13. Elektrischer Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das federbelastete Schaltglied (19) beim Drehen des Bedienelementes (14) von
der Justierwinkelstellung (31) in die Arbeitsstellung (33) vom Anschlag (21) frei
kommt, wodurch die Kontaktbrücke (13) mit den Kontaktanschlüssen (5) in Verbindung
kommt.
14. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (21) die Innenseite 49 des Bodens (59) des Gehäuses (1) ist, auf
der das Schaltglied (19) durch die Beaufschlagung des Bedienelementes (14) zur Anlage
kommt, wobei die Kontaktbrücke (13) mit den Kontaktanschlüssen (5) in Wirkverbindung
steht und das Schaltglied (19) nach dem Verdrehen des Bedienelementes von der Justierwinkelstellung
(31) in die Arbeitsstellung (33) sich unter der Wirkung einer Rückstellfeder (20)
vom Gehäuseboden (59) entfernt und die Kontaktverbindung unterbrochen wird.
15. Elektrischer Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (13) eine seitlich am Schaltglied (19) befestigte Kontaktfeder
ist, die beim Betätigen des Bedienelementes (14) an einer Gehäusewand entlanggleitet
und sich auf die Kontaktanschlüsse (5) aufschiebt.
16. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (14) aus einer das Gehäuse (1) umgreifenden, endseitig mit
einem Deckel (53) geschlossenen Hülse (51) mit einem konzentrischen Zapfen (54) besteht,
wobei der Zapfen (54) länger als die Hülse (51) ist.
17. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (54) in eine am Schaltglied (19) angebrachte Aufnahme (55) drehfest
eintaucht, wobei die Aufnahme (55) bis an die Innenseite des Deckels (53) reicht.
18. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1) eine Befestigungsvorrichtung (8) angebracht ist, mit der der Schalter
an einer Konsole (10) unverwechselbar eingesetzt und mit einem Riegel (12) gesichert
ist.