-
Die Erfindung betrifft einen Lenkstockschalter zur Fahrtrichtungsanzeige in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
An Lenkstockschalter dieser Art werden vielfältige Anforderungen gestellt, die scheinbar in sich widersprüchlich sind. So erfolgt das Einschalten des Schalters stets manuell, während das Ausschalten, d. h. die Rückstellung sowohl manuell als auch selbsttätig durch das Zurückdrehen der Lenkeinrichtung erfolgen soll. Dabei muss jedoch bei einem festgehaltenem Schalthebel trotz des Zurückdrehens der Lenkeinrichtung die Einschaltstellung erhalten bleiben und eine Drehung der Lenkeinrichtung in der der Einschaltstellung des Schalters entsprechenden Richtung darf die Rückstellvorrichtung nicht überlasten. Diese Funktion wird als Überschalten bezeichnet und dient dem Bauteilschutz.
-
Ein gattungsgemäßer Lenkstockschalter mit einem Überlastschutz ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift
GM 81 12 331 U1 bekannt.
-
Es stellte sich die Aufgabe, einen derartigen Lenkstockschalter mit einem weiter verbesserten Überlastschutz zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Wie bereits der Lenkstockschalter der Gebrauchsmusterschrift
GM 81 12 331 U1 weist auch der hier vorgeschlagene Lenkstockschalter einen dreieckförmigen Profilansatz zum Zurückziehen eines Auslöseschiebers auf, welcher an einem Schaltstück angeordnet ist. Weiterhin gehören zum Überlastschutzsystem, ebenso wie beim Gegenstand des Gebrauchsmusters, ein Rastansatz, eine Überschaltrastkurve sowie eine Druckfeder.
-
Eine Neuerung der Erfindung ist die Ausbildung einer Profilkurve, bei der der Rastansatz und der Profilansatz in zwei Ebenen übereinander angeordnet sind. Vorteilhafterweise können diese auch einstückig miteinander und insbesondere auch einstückig mit dem Schaltstück ausgebildet sein.
-
Diese Ausbildung ermöglicht es, den Profilansatz als oberes Axiallager für einen Mitnehmer zu verwenden, mit dem der Mitnehmer in jeglicher möglichen Stellung im Eingriff ist. Ein unteres Axiallager bildet die Grundplatte vom Schaltstück. Die Überschaltrastkurve befindet sich einstückig am Mitnehmer im vordersten Bereich des Einzelteils und hakt damit unter den freistehenden Bereich der Profilkurve am Rastansatz ein. Damit bekommt die Profilkurve eine neue zweite Funktion als Axiallager.
-
Dadurch erzielt der erfindungsgemäße Lenkstockschalter mehrere Vorteile gegenüber der bekannten Ausführung. Durch den vorgezogenen Rastansatz sind im Vergleich zu dem Gegenstand des Gebrauchsmusters
GM 81 12 331 U1 höhere Überschaltmomente bei gleicher Federkraft möglich. Dadurch wird das System gegen nicht gewolltem Überschalten bei schnellen Lenkradumdrehungen robuster. Alternativ kann auch die Federkraft reduziert werden, wodurch die die mechanische Belastung der Einzelteile gesenkt wird. Zudem ist das neu vorgeschlagene System auch kompakter aufgebaut.
-
Nachfolgend soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und erläutert werden. Es zeigen
- 1 eine Draufsicht auf den Lenkstockschalter,
- 2 eine seitliche Schnittansicht des Lenkstockschalters,
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 2,
- 4 eine Schnittansicht mit Blick auf den Mitnehmer,
- 5 eine Detailansicht von Rastansatz und Überschaltrastkurve,
- 6 den Lenkstockschalter in seiner Nullstellung,
- 7 den Lenkstockschalter mit aktiviertem Blinkerschalter,
- 8 eine erste Überschaltphase,
- 9 eine zweite Überschaltphase,
- 10 eine dritte Überschaltphase mit erneut aktivierter Stellung.
-
Die 1 bis 5 zeigen schematisch in verschiedenen Ansichten den Aufbau eines erfindungsgemäß ausgeführten Lenkstockschalters zum Schalten der Funktionen eines Fahrtrichtungsanzeigers in einem Kraftfahrzeug. Die 6 zeigt den Lenkstockschalter in seiner unbetätigten Stellung (Nullstellung). In der 7 ist der Lenkstockschalter in einer betätigten (aktivierten) Stellung dargestellt. Die 8 bis 10 verdeutlichen in drei Phasen einen Überschaltvorgang mit festgehaltenem Schalthebel.
-
Gemäß der 1 bis 5 weist der Lenkstockschalter ein Schaltergehäuse 2 auf, welches im Bereich der Lenkwelle 13 eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. An dem Schaltergehäuse 2 ist ein Schalthebel 12 gelagert, der aus seiner unbetätigten Nullstellung heraus in zwei benachbarte Schaltstellungen verschwenkbar ist. Innerhalb des Schaltergehäuses 2 ist ein Auslöseschieber 6 beweglich angeordnet, der im Zusammenwirken mit einem mit der Lenkwelle 13 gekoppelten Schaltnocken 8 den Schalthebel 12 aus einer gegenüber seiner Nullstellung verschwenkten Schaltstellung wieder in die Nullstellung zurückführen kann.
-
Der Auslöseschieber 6 ist drehbar und linear beweglich in einer Linearführung 2.1 (1 und 3) des Schaltergehäuses 2 gelagert und wird über ein Druckstück 5, welches ebenfalls linear beweglich in der gleichen Linearführung 2.1 gelagert ist, sowie eine Druckfeder 4 nach vorne gedrückt. In der Nullstellung des Lenkstockschalters liegt der Auslöseschieber 6 an einer abgerundeten Spitze 1.8 des Profilansatzes 1.7 an der Profilkurve 1.1 ( 3 und 4) an und befindet sich dadurch in einer zurückgezogenen Stellung. Bei aktiver Blinkerraststellung befindet sich der Auslöseschiebers 6 am vorderen Endanschlag 2.2 der Linearführung 2.1. Die Linearführung 2.1 kann in das Schaltergehäuse 2 oder auch in die Rastkurve 9 des Schalthebels 12 integriert sein.
-
Innerhalb des Schaltergehäuses 2 ist ein Schaltstück 1 gelagert, welches der Bewegung des Schalthebels 12 folgt und welches, hier nicht dargestellte, elektrische Schaltelemente in Abhängigkeit von der Stellung des Schalthebels 12 betätigt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist eine untere Hälfte der Lagerung des Schaltstücks 1 in den Figuren nicht abgebildet.
-
In dem, dem Betätigungsabschnitt des Schalthebels 12 näheren hinteren Bereich des Schaltstücks 1 ist über zwei L-förmige Axial- und Radiallager 1.3, 1.4 ein Mitnehmer 7 gelagert. Im seinem vorderen Bereich wird der Mitnehmer 7 unter die abgerundete Spitze 1.8 des dreieckförmigen Profilansatzes 1.7 der Profilkurve 1.1 geschwenkt. Eine Druckfeder 3 drückt eine am Mitnehmer 7 angeformte Überschaltrastkurve 7.1 gegen einen Rastansatz 1.2 an der Profilkurve 1.1. Die Druckfeder 3 stützt sich dabei einerseits an dem Schaltstück 1 und andererseits an dem Mitnehmer 7 ab.
-
Die Profilkurve 1.1 ist mit dem Schaltstück 1 fest verbunden oder sogar einstückig mit dem Schaltstück 1 ausgeführt. Die Profilkurve 1.1 bildet zwei übereinanderliegende Ebenen aus, von denen die untere den Rastansatz 1.2 aufweist, der mit der Überschaltrastkurve 7.1 am Mitnehmer 7 zusammenwirkt. Die obere Ebene bildet der Profilansatz 1.7, der eine dreieckförmige Außenkontur mit einer abgerundeten Spitze 1.8 aufweist. Der Profilansatz 1.7 wirkt mit dem Auslöseschieber 6 zusammen.
-
Der Schalthebel 12 ist in dem Schaltstück 1 eingeklipst und um die Drehachse D1 drehbar gelagert. Im Schalthebelfuß 12.1 befindet sich eine weitere Druckfeder 11 und ein Rastelement 10, welches durch die Druckfeder 11 gegen die Rastkurve 9 gepresst wird. Die Form der Rastkurve 9 definiert die möglichen Schaltstellungen sowie die Betätigungshaptik des Schalthebels 12.
-
Die 6 zeigt den Lenkstockschalter in seiner Nullstellung. Der Auslöseschieber 6 steht vor der abgerundeten Spitze 1.8 des dreieckigen Profilansatzes 1.7 (besser erkennbar in den 3 und 4) und befindet sich dadurch in einer zurückgezogenen Stellung. Der Schaltnocken 8 an der Lenkwelle 13 kann sich dadurch an dem freien Endabschnitt des Auslöseschiebers 6 (dem Auslösefinger 6.2) vorbei bewegen. In dieser Stellung des Schalthebels 12 drückt die Druckfeder 3 den Mitnehmer 7 mit der Überschaltrastkurve 7.1 gegen den Rastansatz 1.2 (4 und 5).
-
In der Darstellung der 7 ist der Lenkstockschalter aktiviert, das heißt, das Rastelement 10 ist in einer der beiden beidseitig neben der Nullstellung liegenden Schaltstellungen in der Rastkurve 9 eingerastet. Es sei nun angenommen, dass der Schalthebel 12 von einer von außen einwirkenden Kraft, beispielsweise von der Hand des Fahrers, fixiert wird. Der Auslöseschieber 6 steht in vorderer Endlage 2.2 der Führung 2.1 (3). Der Schaltnocken 8 dreht zur Auslösung gegen den Uhrzeigersinn auf Kontakt mit dem Auslöseschieber 6 und übt zunächst eine geringe Kraft auf den Auslöseschieber 6 aus. Der Auslöseschieber 6 steht dabei mit seinem Schuh 6.1 in Kontakt mit der seitlichen Wand 7.2 des Mitnehmers 7 und überträgt dadurch die Kraft auf den Mitnehmer 7.
-
Der Mitnehmer 7 ist über die Druckfeder 3, welche den Mitnehmer 7 mit der Überschaltrastkurve 7.1 gegen den Rastansatz 1.2 drückt, kraftschlüssig mit dem Schaltstück 1 verbunden. Der Mitnehmer 7 überträgt über das im hinteren Bereich liegende L-förmige Axial- und Radiallager 1.3, 1.4 (4) und über die Überschaltrastkurve 7.1 die Kraft auf das Schaltstück 1.
-
Im Normalfall, das heißt, ohne eine Fixierung des Schalthebels 12, würde der Mitnehmer 7 nun über das Schaltstück 1 den Schalthebel 12 in seine Nullstellung zurückstellen. Aufgrund der angenommenen Fixierung des Schalthebels 12 kommt es hier zu einem sogenannten Überschaltvorgang, der dem Bauteilschutz dient und der nachfolgend beschrieben wird.
-
Eine erste Überschaltphase ist in der 8 dargestellt. Der Lenkstockschalter ist weiterhin aktiviert, das heißt in einer der beiden außerhalb der Nullstellung liegenden Schaltstellungen der Rastkurve 9 eingerastet. Der Schalthebel 12 wird weiterhin von einer von außen einwirkenden Kraft fixiert. Der Auslöseschieber 6 steht weiterhin in vorderer Endlage 2.2 der Führung 2.1. Der Schaltnocken 8 zur Auslösung übt weiterhin Kraft auf den Auslöseschieber 6 aus. Der Auslöseschieber 6 überträgt mit dem Schuh 6.1 die Kraft auf die seitliche Wand 7.2 des Mitnehmers, welche durch die Bewegung des Schaltnockens 8 weiter zunimmt.
-
Da der Schalthebel 12 fixiert ist, kann dieser nicht in die Nullstellung zurückgestellt werden; daher muss ein anderes Teil ausweichen. Diese Aufgabe übernimmt der Mitnehmer 7. Dessen Überschaltrastkurve 7.1 wird ab einer bestimmten Kraft über die Krafteinleitung aus dem Rastansatz 1.2 herausgedrückt. Dadurch macht der Mitnehmer 7 eine rückwärtige Linearbewegung sowie auch eine rotatorische Bewegung um die Axial- und Radiallager 1.3, 1.4. Diese Bewegung ermöglicht eine rotatorische Bewegung des Auslöseschiebers 6 sowie eine weitere Rotation des Schaltnockens 8.
-
Erreicht der Rastansatz 1.2 nun den flachwinkligen Abschnitt 7.3 der Überschaltrastkurve 7.1, so reduziert sich die Widerstandskraft für den Schaltnocken 8 sehr stark und ermöglicht ein einfaches Weiterdrehen des Schaltnockens 8. Durch das Herausspringen des Mitnehmers 7 aus dem Rastansatz 1.2 und dem damit verbundenen Kraftabfall wird der Schalter gegen Beschädigung geschützt.
-
In drauffolgenden zweiten Überschaltphase, die durch die 9 verdeutlicht wird, dreht sich der Schaltnocken 8 weiter gegen den Uhrzeigersinn bis durch die immer größer werdende Verdrehung des Auslöseschiebers 6 keine Überdeckung zwischen dem Auslöseschieber 6 und dem Schaltnocken 8 mehr besteht. Dieses hat zur Folge, dass sich der Mitnehmer 7 auch immer mehr verdrehen und linear verschieben muss. Dabei gleitet der Mitnehmer 7 mit dem flachwinkligen Abschnitt 7.3 der Überschaltrastkurve 7.1 weiter über den Rastansatz 1.2.
-
Nach einem bestimmten Rotationswinkel des Auslöseschiebers 6 erreicht der Schuh 6.1 eine Ausbauchung 7.4 der Mitnehmerwand 7.2. Diese Ausbauchung 7.4 hat den Zweck, den nötigen Rotationswinkel des Mitnehmers 7 zu reduzieren, indem der Schuh 6.1 durch die Ausbauchung 7.4 einen weiter außen liegenden Wandabschnitt des Mitnehmers 7 berührt.
-
In der 10 ist der Lenkstockschalter weiterhin aktiviert und der Schalthebel 12 weiterhin von einer von außen einwirkenden Kraft fixiert. Der Auslöseschieber 6 steht weiterhin in vorderer Endlage 2.2 der Führung 2.1. Der Schaltnocken 8 hat sich gegen den Uhrzeigersinn weitergedreht, so dass er an dem Auslöseschieber 6 nun vollständig vorbei gelaufen ist. Die Druckfeder 3 drückt nun aufgrund ihrer Kraft und aufgrund der Geometrie der Überschaltrastkurve 7.1 den Mitnehmer 7 wieder in den Rastansatz 1.2 hinein. Dabei wird auch der Auslöseschieber 6 wieder über die seitliche Mitnehmerwand 7.2 in die Ausgangslage eines aktivierten Blinkerschalters gebracht werden, die in der 7 dargestellt ist.
-
Sobald der Schalthebel 12 nun nicht mehr durch die äußere Kraft fixiert wird, kann der Lenkstockschalter entweder manuell oder über das Auslösesystem in seine Nullstellung, entsprechend der 6, zurückgestellt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schaltstück
- 1.1
- Profilkurve
- 1.2
- Rastansatz
- 1.3
- Axial- und Radiallager
- 1.4
- Axial- und Radiallager
- 1.5
- oberes Axiallager
- 1.6
- unteres Axiallager
- 1.7
- (dreieckförmiger) Profilansatz
- 1.8
- abgerundete Spitze (von Profilansatz 1.7)
- 2
- Schaltergehäuse
- 2.1
- Linearführung
- 2.2
- vorderer Endanschlag
- 3
- Druckfeder (für Überschalten)
- 4
- Druckfeder (für Auslöseschieber)
- 5
- Druckstück
- 6
- Auslöseschieber
- 6.1
- Schuh
- 6.2
- Auslösefinger
- 7
- Mitnehmer
- 7.1
- Überschaltrastkurve
- 7.2
- seitliche Mitnehmerwand (Seitenwände des Mitnehmers)
- 7.3
- flachwinkliger Abschnitt der Überschaltrastkurve
- 7.4
- Ausbauchung der Mitnehmerwand
- 8
- Schaltnocken
- 9
- Rastkurve
- 10
- Rastelement
- 9, 10
- Rastmittel
- 11
- Druckfeder (für Rastelement)
- 12
- Schalthebel
- 12.1
- Schalthebelfuß
- 13
- Lenkwelle
- D1
- Drehachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- GM 8112331 U1 [0003, 0006, 0009]