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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Betätigung von Blinkleuchten eines
Fahrzeugs, mit einem von dem Fahrzeuglenker aus einer Neutralposition
in eine Schaltposition bewegbaren Betätigungselement, wobei das Betätigungselement
mittel- oder unmittelbar mit einer Steuereinheit gekoppelt ist, über welches
die Blinkleuchten mittel- oder unmittelbar mit Strom beaufschlagt
werden.
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Derartige
Einrichtungen sind in vielfältiger Art
und Weise bekannt. Sie sind regelmäßig in ein Lenkstockmodul integriert,
welches die Lenksäule des
Fahrzeuges umgibt. Die Rückstelleinrichtung
soll hierbei nach Beendigung eines Lenkmanövers das Betätigungselement
bzw. das Schaltelement rückstellen.
Der Fahrer setzt durch Betätigen
des Betätigungselements
das gewünschte
Richtungssignal. Danach lenkt er das Fahrzeug in die gewünschte Richtung.
Lenkt er in die Richtung, in die geblinkt wird, und überschreitet
der Lenkwinkel in diese Richtung einen bestimmten Bereich, und wird
daran anschließend
wieder zurückgelenkt
(Hysterese), so sind die Bedingungen für eine Rückstellung des Betätigungselements
bzw. des Schaltelements erfüllt.
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Die
Rückstelleinrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik benötigen
hierzu eine komplexe Mechanik.
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Die
bekannten Einrichtungen haben allerdings den Nachteil, dass die
Rückstellung
des Betätigungselements
bzw. des Schaltelements nicht immer zufriedenstellend erfolgt. Insbesondere
bei höheren
Fahrzeuggeschwindigkeiten und relativ kleinen Lenkeinschlägen, wie
beispielsweise bei einem Spurwechsel auf der Autobahn, erfolgt die
Rückstellung
häufig
nicht. Der Fahrer muss in diesem Falle das Betätigungselement manuell zurücksetzen.
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Hiervon
ausgehend wird gemäß der
DE 100 65 497 A1 vorgeschlagen,
dass der Zeitpunkt der Rückstellung
des Betätigungselements
und/oder des Schaltelements von einer die Rückstelleinrichtung steuernden
Steuerelektronik bestimmt wird, wobei die Rückstellung in Abhängigkeit
von der Steuerelektronik überwachten
Steuersignalen erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass der Zeitpunkt
der Rückstellung nicht
mechanisch, sondern elektronisch bestimmt wird. Hierzu werden für die Rückstellung
charakteristische Steuersignale des Fahrzeugs überwacht. In Abhängigkeit
dieser Steuersignale kann dann der Zeitpunkt der Rückstellung
bestimmt werden.
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Mit
der gemäß der
DE 100 65 497 A1 vorgeschlagenen
Einrichtung können
die Blinkleuchten eines Fahrzeugs zuverlässig betätigt werden. Es besteht jedoch
Bedarf, eine solche Zuverlässigkeit
auch ohne Verwendung einer Steuerelektronik zu erreichen.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Einrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die
zuverlässig
funktioniert und keine Steuerelektronik benötigt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ein Schalter vorgesehen ist, der unabhängig von der Position oder
Bewegung des Betätigungselements
durch Drehung des Lenkrads des Fahrzeugs betätigbar ist, wobei der Schalter
zur Erzeugung eines Rückstellsignals
für die
Blinkleuchten und/oder für
das Betätigungselement
mit der Steuereinheit gekoppelt ist.
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Die
erfindungsgemäße Lösung hat
den Vorteil, dass keine Steuerelektronik für den Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung
erforderlich ist.
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Ferner
wird keine komplexe Mechanik benötigt,
da die Betätigung
des Schalters unabhängig
von der Position oder Bewegung des Betätigungselements erfolgt. Es
ist lediglich eine Drehung des Lenkrads erforderlich, um einen Schalter
zu betätigen,
der mit einer Steuereinheit gekoppelt ist. Durch Betätigen des
Schalters kann ein Rückstellsignal
erzeugt werden, das für
das Ausschalten der Blinkleuchten und/oder für die Rückstellung des Betätigungselements
aus einer Schaltposition in eine Neutralposition verwendet werden.
Somit kann die erfindungsgemäße Einrichtung
aus relativ einfachen Bauteilen aufgebaut werden. Gleichzeitig ist
ein zuverlässiger Betrieb
der Einrichtung gewährleistet.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Betätigungselement
tastend betätigbar
ist. Dies bedeutet, dass das Betätigungselement
zwar aus einer Neutralposition in eine Schaltposition bewegbar ist,
jedoch nach Auslenkung des Betätigungselements
aus der Neutralposition in eine Schaltposition durch Rückstellelemente
wieder in die Neutralposition gebracht wird. Somit kann auf zusätzliche
Stellelemente, die unter Verwendung des vom Schalter erzeugten Rückstellsignals
eine Rückstellung
des Betätigungselements
aus der Schaltposition in die Neutralposition bewirken, verzichtet
werden. Hierdurch baut die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach.
Außerdem
kann durch tastende Betätigungselemente
ein hoher Bedienkomfort erzeugt werden, da das Betätigungselement
lediglich "angetippt" werden muss, wodurch
gegenüber
rastend bewegbarem Betätigungselementen
niedrigere Betätigungskräfte erforderlich
sind.
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Der
Schalter kann mindestens zwei relativ zueinander bewegliche Kontaktelemente
aufweisen. Die Betätigung
des Schalters kann durch Herstellung eines Kontakts zwischen dem
Kontaktelementen und durch Trennen eines bestehenden Kontakts erfolgen.
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Vorteilhafterweise
ist die Lage mindestens eines Kontaktelements durch das Lenkrad
oder durch einen drehfest mit dem Lenkrad verbundenen Rotor einstellbar.
Somit kann ein Kontaktelement mittelbar oder unmittelbar vom Lenkrad
oder von einem Rotor betätigt
werden, um es relativ zu einem zweiten Kontaktelement in seiner
Lage einzustellen. Der genannte Rotor kann beispielsweise auf der
dem Fahrzeuglenker abgewandten Rückseite
des Lenkrads angeordnet sein und durch Verkleidungsteile verdeckt
sein. Das Lenkrad und der Rotor können um die gleiche Drehachse
drehbar sein. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung
weiter erhöht,
da dann lediglich ein Kontaktelement relativ zu dem ortsfest im
Fahrzeug angeordneten Kontaktelement bewegt werden muss.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist das Lenkrad oder der Rotor mindestens einen Schaltnocken
auf, der zumindest mittelbar mit mindestens einem Kontaktelement
zusammenwirkt. Dieser Schaltnocken kann beispielsweise am Umfang
des Rotors vorgesehen sein, wobei der Schaltnocken einen Schieber
betätigen
kann, der als Kontaktelement ausgebildet ist oder an dem ein Kontaktelement
angeordnet ist. Diese Ausführung
ermöglicht
eine zuverlässige
Betätigung
des Schalters, insbesondere wenn der Schaltnocken eine Anlauffläche aufweist,
wodurch der Schieber bei Drehung des Lenkrads kontinuierlich aus
einer Ruhelage in eine Schaltlage gebracht werden kann.
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Wenn
der Schieber mit Hilfe eines Rückstellelements
vorgespannt ist, ist gewährleistet,
dass der Schieber, sofern er sich nicht in Anlage mit dem Schaltnocken
befindet, sich in seiner Ruhelage befindet. Somit wird eine unerwünschte Betätigung des Schalters,
d.h. ohne Einwirken des Schaltnockens, vermieden. Das Rückstellelement
kann beispielsweise durch eine Druckfeder gebildet sein.
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Das
Kontaktelement kann als bewegliche Kontaktzunge ausgebildet sein,
die mit ortsfesten Kontaktpunkten einen elektrischen Kontakt ausbilden kann.
Dies hat den Vorteil, dass die für
den Kontakt erforderliche, zumindest geringe Anpresskraft durch das
als Kontaktzunge ausgebildete Kontaktelement selbst bereit gestellt
werden kann, ohne dass zusätzliche
Anpresselemente erforderlich sind.
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Der
Schaltnocken kann sich bezogen auf die Drehachse des Lenkrads und/oder
des Rotors in radialer Richtung erstrecken. Vorzugsweise ist dann der
dem Schaltnocken zugeordnete Schalter ebenfalls in radialer Richtung
angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Einrichtung
im Bereich des Lenkrads sehr flach bauen kann.
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Der
Schaltnocken kann sich auch in zur Drehachse des Lenkrads und/oder
des Rotors paralleler Richtung erstrecken. Diese Ausführung hat
den Vorteil, dass in der Ebene des Lenkrads und/oder des Rotors
benötigte
Bauraum minimiert werden kann.
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Der
Schaltnocken kann auch mit einem schwenkbar gelagerten Kontaktelement
zusammenwirken. Hierdurch muss für
eine zuverlässige
Betätigung
des Schalters das schwenkbar gelagerte Kontaktelement nur innerhalb
eines sehr kleinen Bauraums verschwenkt werden, um ein zuverlässiges Trennen
und Schließen
des Kontakts zu einem anderen Kontaktelement zu ermöglichen.
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Das
Lenkrad oder der Rotor können
für mindestens
eines der Kontaktelemente eine Kulissenführung aufweisen. Dies hat den
Vorteil, dass durch entsprechende Ausbildung der Kulissenführung das Kontaktelement
sowohl gelagert als auch innerhalb der durch die Geometrie der Kulissenführung vorgegebenen
Grenzen bewegt werden kann. Insbesondere kann die Kulissenführung um
die Drehachse des Lenkrads und/oder des Rotors verlaufende, nicht konzentrische
Bahnen aufweisen.
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Die
Kulissenführung
kann Schaltnocken aufweisen, die sich – bezogen auf die Drehachse
des Lenkrads und/oder Rotors – in
radialer und/oder achsenparalleler Richtung erstrecken und mit mindestens
einem der Kontaktelemente zusammenwirken. Somit kann das Kontaktelement
an oder in der Kulissenführung
gelagert und durch den Schaltnocken betätigt werden, um ein Trennen
oder Schließen
des Kontakts zu einem weiteren Kontaktelement zu ermöglichen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Einrichtung mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Lenkradwinkels und/oder
der Lenkradumdrehungen gekoppelt. Auf diese Weise können die
für die
erfindungsgemäße Einrichtung
bereit gestellten Bauteile auch für ein Lenkwinkelerfassungssystem
verwendet werden, wodurch die Anzahl der Bauteile eines Fahrzeugs insgesamt
verringert werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind
der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert
ist.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Draufsicht einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
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2 eine
Draufsicht auf einen Rotor mit zwei Schaltnocken;
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3 eine
Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
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4 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
gemäß 3;
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5 eine
perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
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6 eine
Unteransicht der Einrichtung gemäß 5;
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7a und 7b perspektivische
Ansichten einer vierten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform
einer Einrichtung für
die Betätigung
von Blinkleuchten eines Fahrzeugs insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet.
Die Einrichtung 2 weist einen Rotor 4 auf, der
drehfest mit einem nicht dargestellten Lenkrad eines Fahrzeugs verbunden
ist, wobei der Rotor 4 gemeinsam mit dem Lenkrad um eine
Drehachse 5 rotieren kann.
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Der
Rotor 4 ist im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und weist
einen Randbereich 6 auf, an dessen Umfang ein länglicher
Schaltnocken 8 vorgesehen ist. Der Schaltnocken 8 weist
bei Drehung des Rotors 4 im Uhrzeigersinn eine Anlauffläche 10 sowie
bei Drehung des Rotors 4 gegen den Uhrzeigersinn eine Anlauffläche 12 auf.
Der Schaltnocken 8 mit seinen Anlaufflächen 10 und 12 kann
mit einem insgesamt mit Bezugszeichen 13 bezeichneten Schalter
zusammenwirken. Der Schalter 13 weist einen stiftförmigen Vorsprung 14 auf,
der an einem Gehäuse 16 angeordnet
ist. Das Gehäuse 16 ist
verschieblich gelagert an einer Führungsstange 18. Hierfür weist
das Gehäuse 16 eine
Stangenlagerung 20 auf.
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Am
Gehäuse 16 ist
ein Kontaktelement 22 gelagert, das insgesamt vier vom
Gehäuse 16 hervorstehende
elektrische Kontakte 24 trägt. Das Kontaktelement 22 ist
in einer im Gehäuse 16 ausgebildeten
Aussparung 26 aufgenommen.
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Das
Gehäuse 16 weist
ferner, benachbart zu den Stangenlagerungen 20, einen Aufnahmeraum 28 für eine Druckfeder 30 auf.
Das Gehäuse 16 kann
zusammen mit dem Kontaktelement 22 in mit 32 bezeichneten
Richtungen verschoben werden. Dies erfolgt, wenn das Lenkrad beziehungsweise
der Rotor 4 um die Drehachse 5 gedreht wird, so
dass eine der Anlaufflächen 10 oder 12 des
Schaltnockens 8 mit dem Gehäusevorsprung 14 zusammenwirkt.
Hierdurch wird das Gehäuse 4 entlang
der Führungsstange 18 verschoben.
Hierdurch wird auch die Position des Kontaktelements 22 beziehungsweise
der elektrischen Kontakte 24 verändert. Diese können mit
einem (nicht dargestellten) weiteren Kontaktelement einen Kontaktschluss
herstellen beziehungsweise einen solchen trennen. Nach Auslenkung
des Gehäuses 16 aus
der in 1 dargestellten Richtung wirkt die Druckfeder 30 als
Rückstellelement,
so dass das Gehäuse 16 wieder
die in 1 dargestellte Lage einnehmen kann.
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Der
in 2 dargestellte Rotor 4a weist ebenfalls
einen Randbereich 6a auf. An diesem Randbereich ist entlang
des Umfangs nicht (wie in 1) nur ein
länglicher
Schaltnocken 8 vorgesehen, sondern zwei kurze Schaltnocken 8a und 8b. Diese
können,
wie in 1 dargestellt, mit einem Schalter 13 zusammenwirken.
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Die
in den 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsform
weist ebenfalls einen Rotor 204 auf, an dessen Umfang mehrere
Schaltnocken 208 vorgesehen sind, die eine Schaltkontur
bilden. Der Rotor kann um eine Drehachse 205 rotieren,
so dass die Schaltnocken 208 einen in der Ebene des Rotors 204 angeordneten
Schalter 213 betätigen kann.
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Der
Schalter 213 weist einen Schieber 216 auf, der
gegenüber
einer zum Fahrzeug ortsfesten Abstützung 218 verschieblich
gelagert ist. An dem Schieber 216 ist ein zungenförmiges Kontaktelement 222 befestigt,
das insgesamt vier elektrische Kontakte 224 aufweist. Das
Kontaktelement 222 mit seinen Kontakten 224 drückt auf
ein plattenförmig
ausgebildetes zweites Kontaktelement 225, das unterhalb des
Schalters 213 vorgesehen ist.
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Der
Schieber 216 weist eine schieberfeste Abstützung 228 auf,
wobei zwischen der Abstützung 228 und
der ortsfesten Abstützung 218 eine
Druckfeder 230 angeordnet ist. Die Druckfeder 230 drückt den
Schieber 216 gegen die Schaltkontur 208 des Rotors 204.
Bei Drehung des Rotors 204 kann der Schieber 216 zusammen
mit dem Kontaktelement 222 in mit 232 bezeichneten
Bewegungsrichtungen verschoben werden. Dabei ist durch die Druckfeder 230 gewährleistet,
dass sich der Schieber 216 stets in Anlage mit der Schaltkultur 208 des
Rotors 204 befindet.
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In
den 5 und 6 ist eine dritte Ausführungsform
der Erfindung insgesamt mit dem Bezugszeichen 302 bezeichnet.
Dabei ist die Einrichtung 302 in 5 perspektivisch
von oben und in 6 perspektivisch von unten dargestellt.
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Die
Einrichtung 302 weist einen Rotor 304 auf, dessen
Randbereich 306 als dünnwandiger
Steg ausgebildet ist. Die Höhe
des Stegs 306 ist entlang des Umfangs ungleichförmig, so
dass ein Schaltnocken 308 ausgebildet ist. Der Schaltnocken 308 wirkt mit
zwei Schaltern 313 zusammen. Die Schalter 313 umfassen
Schwenkkörper 316.
An dem Schwenkkörper 316 ist
an dem dem Steg 306 des Rotors 304 zugewandten
Ende eine Schnabelführung 314 ausgebildet,
die den Steg 306 beidseitig umgreift.
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Die
Schwenkkörper 316 sind über Lagerbolzen 320 über in 6 dargestellte
laschenartige Lagerungen 342 an einer fahrzeugfesten Halterung 340 gelagert.
Die Schwenkkörper 316 weisen
jeweils einen Befestigungsbereich 326 für jeweils ein Kontaktelement 322 auf.
Ein Abschnitt eines Kontaktelements 322 ist in 6 sichtbar.
Jedes Kontaktelement 322 weist insgesamt vier elektrische
Kontakte 324 auf (vgl. 5). Diese
können
mit einem plattenartig ausgebildeten, zweiten Kontaktelement 325 zusammenwirken.
Hierfür
muss der Rotor 304 gedreht werden, so dass der Schaltnocken 308 in
die Schnabelführung 314 eines
Schalters 313 eingebracht wird. Hierdurch werden die Schwenkkörper 316 aus
der in 5 dargestellten Lage entsprechend der mit Bezugszeichen 332 bezeichneten
Richtung verschwenkt. Somit werden die Kontakte 324 des
Kontaktelements 322 in Richtung auf das Kontaktelement 325 bewegt,
so dass ein Kontaktschluss hergestellt werden kann. Eine Bewegung
entgegen der mit 332 bezeichneten Schwenkrichtung kann mit Hilfe
eines nicht dargestellten, federnden Rückstellelements erreicht werden.
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In 6 ist
die Rückseite
des Rotors 304 genauer dargestellt. Sie weist insgesamt
drei bolzenförmige Befestigungselemente 350 auf,
mit denen der Rotor 4 drehfest mit einem nicht dargestellten
Lenkrad verbindbar ist.
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In
den 7a und 7b ist
eine vierte Ausführungsform
der Erfindung perspektivisch dargestellt. Die verwendeten Schalter 413 sowie
die zweiten Kontaktelemente 425 entsprechen im wesentlichen
den mit Bezug auf die in den 5 und 6 dargestellte
dritte Ausführungsform 302 beschriebenen
Schalter 313 beziehungsweise Kontaktelemente 325.
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Die
Besonderheit der in den 7a und 7b dargestellten
Ausführungsform
ist, dass ein Rotor 404 vorgesehen ist, der auf der dem
Schalter 413 zugewandten Seite eine Kulissenführung 460 aufweist.
Die Kulissenführung 460 erstreckt
sich spiralartig von radial außen
nach radial innen. Auf diese Weise werden mehrere Führungsbahnen 462 gebildet,
die nicht konzentrisch sind. Die Führungsbahnen 462 weisen
in einem Bereich 464 eine Schaltkontur auf, wobei die Bahnen 462 in
diesem Bereich verstärkt
nach radial innen ausgerichtet sind. Durch diese Geometrie kann
der Schalter 413, der über
seine Schnabelführung 414 an
der Kulissenführung 460 geführt ist,
in mit 432a bezeichneten Richtungen verschoben werden.
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Die
Kulissenführung 460 weist
keine gleichmäßige Höhe auf,
sondern ist in dem Schaltkonturbereich 464 zur Ausbildung
von Schaltnocken 408 überhöht. Gelangen
durch Drehung des Rotors 404 die Schaltnocken 408 in
Anlage mit der Schnabelführung 414 des
Schalters 413, kann der Schalter 313 in mit 432b bezeichneten
Richtungen verschwenkt werden.
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Der
in den 7a und 7b dargestellte Schalter 413 ist
mit Hilfe einer nicht dargestellten Dreh-/Schublagerung gelagert,
die ortsfest am Fahrzeug angeordnet ist.
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Dadurch,
dass der Schalter 413 sowohl in mit 432a bezeichneten
Richtungen verschoben als auch in mit 432b bezeichneten
Richtungen verschwenkt werden kann, kann eine Vielzahl von unterschiedlichen
elektrischen Signalen erzeugt werden. Diese können für die Einrichtung für die Betätigung von Blinkleuchten
eines Fahrzeugs aber zusätzlich
auch für
die Lenkwinkelerkennung genutzt werden.