DE10200107A1

DE10200107A1 - Stößelschalter

Info

Publication number: DE10200107A1
Application number: DE2002100107
Authority: DE
Inventors: Pia Eisenbach
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2002-01-04
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2003-07-17
Also published as: WO2003060938A1; EP1461817B1; DE50205971D1; EP1461817A1

Abstract

Ein Stößelschalter, insbesondere zur Beaufschlagung durch ein Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges, umfasst ein Gehäuse (1), in dem ein selbsttätig justierbarer, Schaltkontakte (23) beaufschlagender Stößel (7) geführt ist, der über eine Klinkenverzahnung (9) mit einem federbelasteten in einem Aufnahmeteil (14) geführten Rastkorb (10) zusammenwirkt, wobei das Aufnahmeteil (14) in dem Gehäuse (1) federbelastet gelagert ist. Das über das Gehäuse (1) vorstehende freie Ende des Stößels (7) ist mit einem Elastomer versehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stößelschalter, insbesondere zur Beaufschlagung durch ein Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse, in dem ein selbsttätig justierbarer, Schaltkontakte beaufschlagender Stößel geführt ist, der über eine Klinkenverzahnung mit einem federbelasteten, in einem Aufnahmeteil geführten Rastkorb zusammenwirkt, wobei das Aufnahmeteil in dem Gehäuse federbelastet gelagert ist.

Die EP 0 941 547 B1 offenbart einen Stößelschalter, der als Bremslichtschalter in einem Kraftfahrzeug Verwendung findet. Der Stößelschalter umfasst ein an einem Halteelement befestigbares Gehäuse, in dem ein selbsttätig justierbarer, mit einer Klinkenverzahnung versehener Stößel geführt ist, und einen federbelasteten Schlitten, der eine Klinkenverzahnung aufweist, die mit der des Stößels zusammenwirkt. Bei der Betätigung des Stößels durch das Loslassen eines Bremspedals wird ein bewegbares Schaltglied beaufschlagt, das mit einer Kontakteinheit eines elektrischen Schalters in Eingriff gebracht wird.

Im Weiteren ist es aus der Praxis bekannt, einen Stößelschalter einem Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges zuzuordnen. Beim Loslassen eines betätigten Kupplungspedals wird ein Stößel des Stößelschalters beaufschlagt, der daraufhin ein elektrisches Signal an ein Motormanagement des Kraftfahrzeuges übermittelt. Beispielsweise wird bei einer betätigten Kupplung ein eingeschalteter Tempomat ausgeschaltet. Aufgrund des Betätigungsweges des Kupplungspedals und des Stößelschalters kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Stößel und dem Kupplungspedal, die wegen der Materialpaarung ein kratzendes Geräusch verursacht. Des Weiteren erfolgt insbesondere das Betätigen des Kupplungspedals oftmals relativ schnell, was ein Vorschnellen des in einer federbelasteten Aufnahme angeordneten Stößels und damit ein relativ hartes Anschlagen der Aufnahme an einer zugeordneten Stirnseite eines Gehäuses zur Folge hat. Das Anschlagen verursacht ein knallendes Geräusch, das gemeinsam mit dem kratzenden Geräusch von einem Fahrer des Kraftfahrzeuges als störend empfunden wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stößelschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der keine störenden Geräusche verursacht und dabei einen relativ einfachen sowie kostengünstigen Aufbau aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das über das Gehäuse vorstehende freie Ende des Stößels mit einem Elastomer versehen ist.

Das Elastomer kann beispielsweise platten- oder punktförmig auf das freie Ende des Stößels aufgebracht werden und verhindert aufgrund seiner geräuschdämpfenden Eigenschaft eine Geräuschentwicklung beim Beaufschlagen des Stößels mittels eines relativ harten Werkstoffes. Hierbei ist anzumerken, dass der Stößel selbst aus einem relativ festen und steifen Werkstoff gefertigt werden muss, um den Festigkeitsanforderungen Stand zu halten. Das Aufbringen des Elastomers ist ohne aufwendige konstruktive Änderungen des Stößels bzw. des Stößelschalters möglich und lässt sich mit einem geringen fertigungstechnischen Aufwand bewerkstelligen, weshalb der Stößelschalter einen einfachen sowie kostengünstigen Aufbau aufweist.

Um das Elastomer relativ großflächig im Beaufschlagungsbereich des Stößels anzuordnen, weist bevorzugt das freie Ende des Stößels einen Kugelradius auf, wobei der Kugelradius und ein angrenzender Abschnitt des Stößels mit einer Kappe aus einem Elastomer versehen sind. Der Kugelradius am freien Ende des Stößels stellt eine punktförmige Beaufschlagungsfläche und damit auch eine kleine Reibungsfläche sicher, womit eine Geräuschentwicklung gegenüber einer großflächigen Beaufschlagungsfläche reduziert ist. Die elastomere Kappe ist im Spritzgussverfahren kostengünstig in einer großen Stückzahl zu fertigen und übergreift im montierten Zustand den Kugelradius sowie den daran angrenzenden Abschnitt des Stößels, wodurch sie sicher am freien Ende des Stößels gehalten ist.

Zur Gewährleistung einer relativ sicheren und dauerhaften Befestigung der elastomeren Kappe an dem freien Ende des Stößels weist vorteilhafterweise der von der Kappe übergriffene Abschnitt des Stößels mindestens einen Hinterschnitt auf, in den ein Hintergriff der Kappe eingreift. Vorzugsweise ist der Hinterschnitt als Ringnut und der Hintergriff als dazu korrespondierender Wulst ausgebildet.

Zweckmäßigerweise schließt die äußere Wandung des Stößels bündig mit dem Elastomer ab. Damit ist sichergestellt, dass der Stößel mit dem Elastomer bei seiner Montage durch eine dem Gehäuse zugeordnete Führung in dasselbe eingesetzt werden kann. Bei der Ausgestaltung des Elastomers als Kappe ist der mit der Kappe überzogene Durchmesser des Abschnittes des Stößels gegenüber dem Durchmesser des Stößels um das zweifache der Wandung der Kappe reduziert.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das freie Ende des aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigten Stößels und das Elastomer bzw. die elastomere Kappe einstückig ausgebildet. Die einstückige Verbindung erfolgt vorzugsweise durch die Fertigung des Stößels mitsamt dem Elastomer bzw. der elastomeren Kappe im Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren, womit eine zusätzliche Montage dieser Bauteile entfällt.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgedankens liegt das Aufnahmeteil im unbelasteten Zustand des Stößels stirnseitig an dem Gehäuse an und im Anlagebereich ist zumindest ein Anschlag aus einem Elastomer angeordnet. Der Anschlag aus dem Elastomer verhindert eine durch ein Vorschnellen des Stößels mit dem Aufnahmeteil verursachte Geräuschentwicklung beim Auftreffen des Aufnahmeteils auf die zugeordneten Stirnseite im Inneren des Gehäuses, indem der elastomere Anschlag das Aufprallgeräusch dämpft.

Bevorzugt umfasst der Anschlag mindestens drei gleichmäßig über die Stirnseite verteilte Stege. Die Anordnung der Stege hat eine linienförmige, verkantungsfreie Anlage des Aufnahmeteils an dem Gehäuse zur Folge.

Um alternativ einen relativ großflächigen Anschlag bereitzustellen, ist der Anschlag im Wesentlichen ringförmig ausgebildet.

Vorteilhafterweise ist der Anschlag einstückig mit einem Innengehäuse des Gehäuses ausgebildet. Die einstückige Verbindung kann bei der Fertigung des aus einem thermoplastischen Werkstoff bestehenden Innengehäuses im Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren erfolgen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Stößelschalters und
Fig. 2 eine weitere Schnittdarstellung des Stößelschalters nach Fig. 1.
Der Stößelschalter umfasst ein zweiteiliges Gehäuse 1, das aus einem Innengehäuse 2 sowie einem Außengehäuse 3 besteht, die im Querschnitt im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Das Innengehäuse 2 ist in das Außengehäuse 3 eingeklipst und mit einem aufgeklipsten Deckel 4 verschlossen. An das Außengehäuse 3 ist an der dem Deckel 4 gegenüberliegenden Stirnseite eine Halteeinrichtung 5 zur Montage des Stößelschalters angeformt. In das Innere des Gehäuses 1 erstreckt sich eine Führungshülse 6 für einen selbsttätig justierbaren Stößel 7. Der Stößel 7 weist an seinem gehäuseseitigen Ende eine Vielzahl von Ringnuten 8 auf, die verrastend in eine Klinkenverzahnung 9 eines Rastkorbes 10 eingesetzt sind. Die Klinkenverzahnung 9 des Rastkorbes 10 ist in Nuten 11 der Führungshülse 6 des Außengehäuses 3 gelagert, wobei sich die Führungshülse 6 zwischen einer umlaufenden Wandung 12 des Rastkorbes 10 und mit der Klinkenverzahnung 9 versehenen Rastklinken 32 erstreckt. Der Rastkorb 10 weist eine umlaufende Führung 13 auf und ist in einem Aufnahmeteil 14 verschiebbar geführt, wobei die Führung 13 derart ausgebildet ist, dass sie als Anschlag für die zwischen der Führung 13 und einem Boden 15 des Aufnahmeteils 14 eine vorgespannte erste Druckfeder 16 dient. Das Aufnahmeteil 14 ist mit einer Ringschulter 17 versehen, die sich umfangsseitig an dem Innengehäuse 2 abstützt. Zwischen der Ringschulter 17 und dem Deckel 4 befindet sich eine zweite Druckfeder 18, die das Aufnahmeteil 14 in Richtung der Halteeinrichtung 5 vorspannt. Im unbelasteten Zustand des Stößelschalters liegt das Aufnahmeteil 14 an einem Steg 19 eines Anschlages 20 aus einem Elastomer, der dem Innengehäuse 2 des Gehäuses 1 zugeordnet ist, an. Der Anschlag 20 umfasst drei gleichmäßig über die Stirnseite des Innengehäuses 2 verteilte Stege 19 und wird gemeinsam mit dem Innengehäuse 2 im Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren hergestellt.
Dem Gehäuse 1 ist ein seitliches Gehäuseteil 21 zur Aufnahme einer Anschlusskontakte 22 sowie Schaltkontakte 23 aufweisenden Kontakteinheit 24 zugeordnet, wobei die mit einem Schaltnocken 34 versehenen Schaltkontakte 23 mittels eines an dem Aufnahmeteil 14 angeformten Betätigers 33 beaufschlagt werden.
Das mit den Ringnuten 8 versehene Ende des Stößels 7 ist in Richtung des freien Endes durch einen umlaufenden Bund 25 begrenzt, der im Anlieferungszustand des Stößelschalters an einer Schulter 26 des Außengehäuses 3 anliegt. Das über das Gehäuse 1 vorstehende freie Ende des im Wesentlichen zylindrischen Stößels 7 ist mit einem Kugelradius 27 versehen und trägt eine Kappe 28 aus einem Elastomer. Die Kappe 28 weist Hintergriffe 29 auf, die in korrespondierende Hinterschnitte 30 des von der Kappe 28 übergriffenen Abschnittes 31 des Stößels 7 eingreifen. Die Hintergriffe 29 der Kappe 28 sind als umlaufende Wulste und die Hinterschnitte 30 des Stößels 7 sind als Ringnuten ausgeführt. Der von der Kappe 28 übergriffene Abschnitt 31 des Stößels 7 ist derart verjüngt, dass die Außenseite der Kappe 28 und die Außenseite des Stößels 7 eine einheitliche Oberfläche bilden. Der Stößel 7 und die elastomere Kappe 28 werden gemeinsam im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren einstückig gefertigt.
Bei einer Betätigung des justierten Stößels 7 mittels eines Kupplungspedals eines Kraftfahrzeuges herrscht eine Relativbewegung zwischen dem freien Ende des Stößels 7 und dem Kupplungspedal. Aufgrund der elastomeren Kappe 28, die das freie Ende des Stößels 7 überspannt, sind von der Relativbewegung und den Werkstoffen der Reibungspartner, nämlich dem Stößel 7 einerseits und dem Kupplungspedal andererseits, verursachte kratzende Geräusche verhindert. Während der Betätigung des Stößels 7 wird das Aufnahmeteil 14 entgegen der Wirkung zumindest der zweiten Druckfeder 18 in Richtung des Deckels 4 verlagert. Bei einer schnellen Betätigung des Kupplungspedals, schnellt das Aufnahmeteil 14 durch die Wirkung der zweiten Druckfeder 18 in Richtung der Halteeinrichtung 5 nach vorne und prallt mit seiner Stirnseite auf die Stege 19 des elastomeren Anschlags 20, die einstückig mit dem Innengehäuse 2 verbunden sind. Der elastomere Werkstoff der Stege 19 des Anschlags 20 verhindert bzw. reduziert ein Anschlaggeräusch des Aufnahmeteils 14.

Claims

1. Stößelschalter, insbesondere zur Beaufschlagung durch ein Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (1), in dem ein selbsttätig justierbarer, Schaltkontakte (23) beaufschlagender Stößel (7) geführt ist, der über eine Klinkenverzahnung (9) mit einem federbelasteten in einem Aufnahmeteil (14) geführten Rastkorb (10) zusammenwirkt, wobei das Aufnahmeteil (14) in dem Gehäuse (1) federbelastet gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das über das Gehäuse (1) vorstehende freie Ende des Stößels (7) mit einem Elastomer versehen ist.

2. Stößelschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Stößels (7) einen Kugelradius (27) aufweist, wobei der Kugelradius (27) und ein angrenzender Abschnitt (31) des Stößels (7) mit einer Kappe (28) aus einem Elastomer versehen sind.

3. Stößelschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Kappe (28) übergriffene Abschnitt (31) des Stößels (7) mindestens einen Hinterschnitt (30) aufweist, in den ein Hintergriff (29) der Kappe (28) eingreift.

4. Stößelschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschnitt (30) als Ringnut und der Hintergriff (29) als dazu korrespondierender Wulst ausgebildet ist.

5. Stößelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Stößels (7) bündig mit dem Elastomer abschließt.

6. Stößelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigten Stößels (7) und das Elastomer bzw. die elastomere Kappe (28) einstückig ausgebildet sind.

7. Stößelschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (14) im unbelasteten Zustand des Stößels (7) stirnseitig an dem Gehäuse (1) anliegt und im Anlagebereich zumindest ein Anschlag (20) aus einem Elastomer angeordnet ist.

8. Stößelschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20) mindestens drei gleichmäßig über die Stirnseite verteilte Stege (19) umfasst.

9. Stößelschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist.

10. Stößelschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20) einstückig mit einem Innengehäuse (2) des Gehäuses (1) ausgebildet ist.