DE10200107A1

DE10200107A1 - Plunger actuator for operating with a motor vehicle's clutch pedal, has a casing with a self-adjustable plunger to work actuator contacts and to use ratchet gearing with a spring-loaded locking cage

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

A casing (1) contains a self-adjustable plunger (7) to operate actuator contacts and to use ratchet gearing (9) for combining its action with a spring-loaded locking cage (10) in a retaining part (14) that is spring-loaded and runs on bearings in the casing. An exposed end of the plunger projects through the casing and a section (31) has an elastomer cover (28).

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. The invention relates to a plunger switch, in particular for the application of a clutch pedal Motor vehicle, with a housing in which an automatic adjustable plunger acting on switching contacts is that with a ratchet toothing with a spring-loaded locking basket, which is guided in a receiving part, wherein the receiving part is spring-loaded in the housing is.

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. EP 0 941 547 B1 discloses a plunger switch, which as Brake light switch is used in a motor vehicle. The plunger switch includes a on a holding element attachable housing in which an automatically adjustable, with a pawl provided ram is guided, and a spring-loaded carriage that has a pawl toothing has that cooperates with that of the plunger. In the Actuation of the tappet by releasing a brake pedal is applied to a movable switching element, which with a Contact unit of an electrical switch engaged brought.

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. Furthermore, it is known from practice to use a Assign plunger switch to a clutch pedal of a motor vehicle. When you release an actuated clutch pedal, a becomes Tappet of the tappet switch, which then turns on electrical signal to an engine management system of the motor vehicle transmitted. For example, when one is pressed Coupling switched on cruise control switched off. Because of the Actuation path of the clutch pedal and the tappet switch there is a relative movement between the plunger and the Clutch pedal, which is a scratchy because of the material pairing Made noise. Furthermore, this is particularly the case Operating the clutch pedal often relatively quickly, what a rushing forward in a spring-loaded recording arranged plunger and thus a relatively hard striking the Recording on an associated end face of a housing Consequence. Striking makes a popping sound together with the scratching sound of a driver of the motor vehicle is perceived as annoying.

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. It is an object of the invention, a plunger switch to create the type mentioned at the outset, which is not a nuisance Caused noise while doing a relatively simple as well Has inexpensive construction.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das über das Gehäuse vorstehende freie Ende des Stößels mit einem Elastomer versehen ist. According to the invention the object is achieved in that the free end of the plunger projecting over the housing with a Elastomer is provided.

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. The elastomer can, for example, be plate-shaped or punctiform be applied to the free end of the plunger and prevents a due to its noise damping properties Noise development when the plunger is loaded by means of a relatively hard material. It should be noted here that the plunger itself is made of a relatively strong and rigid Material must be manufactured to meet the strength requirements Hold up. The application of the elastomer is without elaborate design changes to the plunger or Tappet switch possible and can be done with a small accomplish technical manufacturing effort, which is why Tappet switch a simple and inexpensive construction having.

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. To the elastomer relatively large area in Arranging the application area of the plunger preferably has the free end of the plunger on a sphere radius, the sphere radius and an adjacent portion of the plunger with a cap are provided with an elastomer. The radius of the sphere at the free end the plunger provides a punctiform contact surface and thus also a small friction surface, with which a Noise development compared to a large area The exposure area is reduced. The elastomeric cap is in the Injection molding process inexpensively in large numbers to manufacture and overlaps the assembled Sphere radius and the adjoining section of the ram, whereby it is held securely at the free end of the plunger.

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. To ensure a relatively safe and lasting Attach the elastomeric cap to the free end of the The plunger advantageously has the one overlapped by the cap Section of the ram at least one undercut in which engages a rear grip of the cap. Preferably, the Undercut as a ring groove and the rear grip as an addition corresponding bead formed.

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. The outer wall of the ram expediently closes flush with the elastomer. This ensures that the plunger with the elastomer when it is installed by a the guide assigned to the housing can be inserted into the same can. In the design of the elastomer as a cap capped diameter of the section of the Ram twice the diameter of the ram the wall of the cap is reduced.

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. According to an advantageous embodiment of the invention free end of a thermoplastic manufactured plunger and the elastomer or the elastomeric cap integrally formed. The one-piece connection is made preferably by manufacturing the plunger together with the Elastomer or the elastomeric cap in two-component Injection molding process, with which an additional assembly of this Components are eliminated.

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. In a preferred development of the inventive concept the receiving part is in the unloaded state of the ram is on the face of the housing and in the contact area at least one stop made of an elastomer. The Stop made of the elastomer prevents one through Rushing the plunger with the receiving part caused Noise development when the receiving part hits the assigned end face inside the housing by the elastomer Stop dampens the impact noise.

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. The stop preferably comprises at least three evenly Bridges distributed over the front. The arrangement of the webs has a linear, tilt-free system of the Receiving part on the housing result.

Um alternativ einen relativ großflächigen Anschlag bereitzustellen, ist der Anschlag im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Alternatively, a relatively large-scale stop To provide, the stop is substantially annular educated.

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. The stop is advantageously in one piece with a Inner housing of the housing is formed. The one-piece Connection can be used in the manufacture of a thermoplastic Material of existing inner housing in two-component Injection molding process.

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. It is understood that the above and Features to be explained below not only in each case specified combination, but also in others Combinations can be used without the scope of the present Leaving invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is described below using a Embodiment with reference to the accompanying drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Stößelschalters und Fig. 1 is a sectional view of the plunger switch according to the invention and

Fig. 2 eine weitere Schnittdarstellung des Stößelschalters nach Fig. 1. Fig. 2 is a further sectional view of the plunger switch in 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. The plunger switch comprises a two-part housing 1 , which consists of an inner housing 2 and an outer housing 3 , which are essentially cylindrical in cross section. The inner housing 2 is clipped into the outer housing 3 and closed with a clipped-on cover 4 . A holding device 5 for mounting the plunger switch is molded onto the outer housing 3 on the end face opposite the cover 4 . A guide sleeve 6 for an automatically adjustable plunger 7 extends into the interior of the housing 1 . The plunger 7 has a plurality of ring grooves 8 on its housing-side end, which are inserted in a latching manner into a pawl toothing 9 of a latching basket 10 . The pawl teeth 9 of the locking cage 10 are mounted in grooves 11 of the guide sleeve 6 of the outer housing 3 , the guide sleeve 6 extending between a circumferential wall 12 of the locking cage 10 and locking pawls 32 provided with the pawl teeth 9 . The locking basket 10 has a circumferential guide 13 and is slidably guided in a receiving part 14 , the guide 13 being designed such that it serves as a stop for the pre-tensioned first compression spring 16 between the guide 13 and a bottom 15 of the receiving part 14 . The receiving part 14 is provided with an annular shoulder 17 which is supported on the circumferential side on the inner housing 2 . Between the annular shoulder 17 and the cover 4 there is a second compression spring 18 which prestresses the receiving part 14 in the direction of the holding device 5 . In the unloaded state of the plunger switch, the receiving part 14 bears against a web 19 of a stop 20 made of an elastomer, which is assigned to the inner housing 2 of the housing 1 . The stop 20 comprises three webs 19 evenly distributed over the end face of the inner housing 2 and is produced together with the inner housing 2 in a two-component injection molding process.

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. The housing 1 is assigned a lateral housing part 21 for receiving a connection contacts 22 and switching contacts 23 having a contact unit 24 , the switching contacts 23 provided with a switching cam 34 being acted upon by an actuator 33 molded onto the receiving part 14 .

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. The provided with the annular grooves 8 end of the plunger 7 is limited in the direction of the free end by a circumferential collar 25 which abuts the outer housing 3 in the delivered state of the switch plunger against a shoulder 26th The free end of the essentially cylindrical plunger 7 protruding beyond the housing 1 is provided with a spherical radius 27 and carries a cap 28 made of an elastomer. The cap 28 has rear grips 29 which engage in corresponding undercuts 30 of the section 31 of the plunger 7 overlapped by the cap 28 . The rear grips 29 of the cap 28 are designed as circumferential beads and the undercuts 30 of the plunger 7 are designed as ring grooves. The portion 31 of the plunger 7 overlapped by the cap 28 is tapered in such a way that the outside of the cap 28 and the outside of the plunger 7 form a uniform surface. The plunger 7 and the elastomeric cap 28 are manufactured together in one piece in the two-component injection molding process.

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. When the adjusted tappet 7 is actuated by means of a clutch pedal of a motor vehicle, there is a relative movement between the free end of the tappet 7 and the clutch pedal. Because of the elastomeric cap 28 which spans the free end of the plunger 7, namely the slide 7 on the one hand and the clutch pedal on the other hand, caused scratching noise is of the relative movement and the materials of the friction partners, is prevented. During the actuation of the tappet 7 , the receiving part 14 is displaced in the direction of the cover 4 against the action of at least the second compression spring 18 . When the clutch pedal is actuated quickly, the receiving part 14 snaps forward by the action of the second compression spring 18 in the direction of the holding device 5 and impacts with its end face on the webs 19 of the elastomeric stop 20 , which are integrally connected to the inner housing 2 . The elastomeric material of the webs 19 of the stop 20 prevents or reduces an impact noise of the receiving part 14 .

Claims

1.Tappet switch, in particular for actuation by a clutch pedal of a motor vehicle, with a housing ( 1 ) in which an automatically adjustable, switching contacts ( 23 ) acting plunger ( 7 ) is guided, which is connected via a pawl toothing ( 9 ) with a spring-loaded in one Receiving part ( 14 ) guided locking basket ( 10 ) cooperates, the receiving part ( 14 ) being spring-loaded in the housing ( 1 ), characterized in that the free end of the plunger ( 7 ) projecting over the housing ( 1 ) is provided with an elastomer is.

2. plunger switch according to claim 1, characterized in that the free end of the plunger ( 7 ) has a ball radius ( 27 ), the ball radius ( 27 ) and an adjacent portion ( 31 ) of the plunger ( 7 ) with a cap ( 28 ) are made of an elastomer.

3. plunger switch according to claim 2, characterized in that the portion ( 31 ) of the plunger ( 7 ) overlapped by the cap ( 28 ) has at least one undercut ( 30 ) into which a rear grip ( 29 ) of the cap ( 28 ) engages.

4. plunger switch according to claim 3, characterized in that the undercut ( 30 ) is designed as an annular groove and the rear grip ( 29 ) as a bead corresponding thereto.

5. plunger switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wall of the plunger ( 7 ) is flush with the elastomer.

6. plunger switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free end of the plunger ( 7 ) made of a thermoplastic material and the elastomer or the elastomeric cap ( 28 ) are integrally formed.

7. plunger switch according to claim 1, characterized in that the receiving part ( 14 ) in the unloaded state of the plunger ( 7 ) abuts the end face of the housing ( 1 ) and at least one stop ( 20 ) made of an elastomer is arranged in the contact area.

8. tappet switch according to claim 7, characterized in that the stop ( 20 ) comprises at least three webs ( 19 ) distributed uniformly over the end face.

9. plunger switch according to claim 7, characterized in that the stop ( 20 ) is substantially annular.

10. plunger switch according to one of claims 7 to 9, characterized in that the stop ( 20 ) is integrally formed with an inner housing ( 2 ) of the housing ( 1 ).