DE19906037A1 - Schalter, insbesondere Kfz-Bremslichtschalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter, insbesondere Bremslichtschalter, für ein Pedal (3) mit Hebel (5) eines Kfz, mit einem Betätigungselement und einer Kontakteinrichtung, wobei das Betätigungselement an dem Pedal (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schalter werden beispielsweise als Bremslichtschalter für ein Brems­ pedal mit zugehörigem Bremshebel in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hierbei wird üblicherweise ein Stößelschalter am Bremshebel in der Nähe seines Drehpunktes angeordnet, so dass bei Betätigung des Pedals und Bewegung des Bremshebels der Stößel des Stößelschalters betätigt wird.

Da sowohl bei der Montage als auch im späteren Betrieb Toleranzen hinsichtlich des Verstellweges des Bremshebels auftreten können, weisen herkömmliche Bremslichtschalter, wie beispielsweise aus der DE 196 45 058 C1 und DE 196 45 059 C1 bekannt, Justiervorrichtungen auf.

Derartige Bremslichtschalter sind jedoch in ihrem Aufbau kompliziert und in der Herstellung kostenintensiv. Zudem bedingt der komplizierte Aufbau eine bauli­ che Größe, die sich im Fußraum eines Fahrzeugs als nachteilig auswirken kann.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Schalter, insbesondere Bremslichtschalter, für ein Pedal mit Hebel in einem Kfz zu schaffen, welcher auf einfache Weise und kostengünstig herstellbar ist und im Einsatz möglichst wenig Raum benötigt.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch die Ausbildung eines Betätigungselements direkt (unmittelbar) an dem Pedal erüb­ rigt sich vorteilhafterweise das Unterbringen eines Bremslichtschalters im in seinen Ausmaßen begrenzten Fußraum eines Fahrzeuges. Zusätzlich entfällt bei einem Betätigungselement an dem Pedal selbst eine sonst notwendige Ju­ stiervorrichtung, da Toleranzen des Stellweges bzw. Winkels des Hebels nicht berücksichtigt werden müssen, wenn sich das Betätigungselement an oder auf dem Pedal selbst befindet.

Das Betätigungselement kann nach der Erfindung als Betätigungsplatte ausgebil­ det sein, welches das gesamte Oberteil des Pedals bildet. Das Oberteil ist an dem Unterteil beispielsweise über eine Rast und entsprechende Gegenrast derart befe­ stigt, dass es entlang der Längsachse verschiebbar gelagert ist, wobei der Ver­ schiebeweg in beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt ist. Selbstverständ­ lich muss der Abstand zwischen Betätigungsplatte und Pedalunterteil während des Verschiebens nicht notwendigerweise gleichmäßig kleiner werden, sondern kann auch durch Kippen bzw. Verringern des Abstandes in nur einem Teilbe­ reich der Betätigungsplatte zu dem Pedalunterteil erfolgen.

Die Kontakteinrichtung, welche durch die Betätigungsplatte betätigt wird, ist beispielsweise ähnlich wie eine Folientastatur (wie sie im Ausführungsbeispiel beschrieben ist) aufgebaut. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Kon­ takteinrichtung durch andere Kontakte, beispielsweise Mikroschalter, Federkon­ takte, Sensorflächen usw. zu realisieren.

Weiterhin ist es denkbar, die Betätigungsplatte zumindest in Teilbereichen ela­ stisch auszubilden und auf diese Weise vorgenannte Elemente zu betätigen bzw. einen direkten elektrischen Kontakt zwischen Innen- bzw. Unterseite der Betäti­ gungsplatte und Innenseite des Pedalunterteils herzustellen. Bei dieser Ausfüh­ rungsform könnte zudem auf die Verschiebbarkeit der Betätigungsplatte gegen­ über dem Pedalunterteil verzichtet werden.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Unteransicht eines Schalters für ein Bremspedal mit Bremshebel nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schalters nach Fig. 1;

Fig. 3 eine dreidimensionale Darstellung als Explosionszeichnung des Schalters nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Seitenansicht des Schalters nach Fig. 1 und 2.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ende eines Bremshebels 5 mit einem sich daran anschließenden Pedal 3 entspricht, bis auf den Aufbau des Bremspedals 3, her­ kömmlichen, im Stand der Technik bekannten Bremshebeln mit Bremspedalen. Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Bremspedal 3 ein Pedalunterteil 13 sowie ein darauf befestigbares und im Bereich eines be­ stimmten Verschiebeweges verschiebbares Pedaloberteil 11, im Weiteren Betäti­ gungsplatte 11 genannt, auf.

Wie in Fig. 3 ersichtlich ist das Pedalunterteil 13 beispielsweise als nach oben offener rechteckförmiger Hohlquader ausgebildet, dessen oberer Rand 15 recht­ winklig nach außen gebogen ist. Dieser umlaufende Rand 15 bildet eine Gegen­ rast für die beispielsweise im Querschnitt dreieckförmig ausgebildeten Rastele­ mente 17, welche sich an den Innenseiten der Betätigungsplatte 11 befinden.

Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die nach unten offene hohlquaderförmige Betätigungsplatte 11, welche in ihren Innenabmessungen im Wesentlichen den Außenabmessungen des Pedalunterteils 13 entspricht, an dem Pedalunterteil 13 verschiebbar befestigbar ist. Der Verschiebeweg wird hierdurch nach dem Einra­ sten bzw. Hintergreifen der Rastelemente 17 mit ihrer Schulter 18 hinter der Unterseite des Randes 15 in der einen Richtung und durch das Aufliegen der Oberseite des Randes 15 an der Unterseite der Betätigungsplatte 11 begrenzt. Die Größe des Verschiebeweges kann hierbei bei der Fertigung durch einen entspre­ chenden Abstand der Schulter 18 des Rastelements 17 vom Unterteil der Betäti­ gungsplatte 11 bestimmt werden, wobei sich der maximale Verschiebeweg aus der Differenz dieses Abstandes und der Dicke des Randes 15 ergibt.

Die Betätigungsplatte 11 kann hierdurch bei einem Betätigen des Bremspedals 3 durch eine Bedienperson mit ihrer Unterseite zumindest in einem Teilbereich, beispielsweise einer Ecke oder einer Seite, in Richtung der Oberseite des ent­ sprechenden Bereiches des Randes 15 gedrückt werden, bis sie in einer Endposi­ tion an diesem Rand 15 anliegt. Bei einem starken Betätigen, beispielsweise einer Vollbremsung, kann so die gesamte Oberseite des umlaufenden Randes 15 an der Unterseite der Betätigungsplatte 11 anliegen. Auf diese Weise ist die aus Sicherheitsgründen erforderliche Stabilität des Bremspedals gewährleistet, wobei das Pedalunterteil 13 und die Betätigungsplatte 11 aus Metall oder einem mecha­ nisch stark belastbaren Kunststoff gefertigt sein können.

Wie in Fig. 3 ersichtlich befindet sich innerhalb des Pedalunterteiles 13 und der Betätigungsplatte 11 eine Kontaktierungseinrichtung, die ähnlich einer Folienta­ statur aufgebaut ist. Hierbei befindet sich eine Gummimatte 19 mit nach oben ausgebildeten kegelstumpfförmigen Kontaktnoppen 21 auf einer in Fig. 4 darge­ stellten Leiterplatte 33. Die Kontaktnoppen 21 sind als Hohlkegelstümpfe ausge­ bildet, die an ihrer Innenseite einen Kontaktpunkt aufweisen, die im nicht ge­ drückten Zustand nicht auf den an den jeweiligen Stellen entsprechend angeord­ neten Kontaktierungsstellen der Leiterplatte anliegen. Werden die Kontaktnop­ pen 21 von außen von oben mit einer Kraft beaufschlagt, so werden ihre innen­ liegenden Kontaktpunkte gegen die entsprechende Kontaktierungsstelle der Pla­ tine gepresst, so dass zwischen den üblicherweise zwei Polen der Kontaktie­ rungsstelle der Leiterplatte 33 über die Kontaktfläche der Kontaktnoppen 21 eine Verbindung hergestellt wird.

Die einzelnen Kontaktierungsstellen der Leiterplatte 33 können zueinander parallel geschaltet und über Abgriffe 35 und 37 nach außen geführt sein, so dass bereits eine Verbindung (Kurzschluss) einer Kontaktierungsstelle zum Einschal­ ten des Bremslichtes ausreicht. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, bereits die Betätigung eines der sechs vorhandenen Kontaktnoppen 21, beispielsweise durch ein Kippen der Betäti­ gungsplatte 11, das Bremslicht einschaltet.

Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt befindet sich aus Stabilitätsgründen unterhalb der elastischen Gummimatte 19 und der Leiterplatte 33 eine starre Grundplatte 22, die eine nach unten gerichtete rechteckförmige Steckerkammer 23 aufweist, in welcher die Abgriffe 35 und 37 nach außen geführt sind. Die Steckerkammer 23 erstreckt sich beim Einsetzen der Grundplatte 22 und der darauf angeordneten Leiterplatte 33 sowie der Gummimatte 19 durch eine entsprechend rechteckför­ mig ausgebildete Ausnehmung 27 im Pedalunterteil 13. Hierbei können an der Grundplatte im Bereich Steckerkammer 23 Rastelemente 25 angeordnet sein, die nach erfolgtem Einsetzen in die Ausnehmung 27 einrasten.

Hierdurch kann gewährleistet werden, dass sich die Grundplatte 22 mit der Lei­ terplatte 33 und der Gummimatte 19 auch bei Erschütterungen nicht löst, so dass Kontaktierungsfehler vermieden werden können. Weiterhin kann die Grundplatte 22 mit der Leiterplatte 33 und der Gummimatte 19 nach der Fertigung als erhält­ liches Ersatzteil eine bauliche Einheit bilden, so dass ein schneller Austausch der Kontaktierungseinrichtung innerhalb des Pedals durch einfaches Abnehmen der Betätigungsplatte 11 und eventuelles Lösen der Rastelemente 25 sowie eines Steckers 29 aus der Steckerkammer 23 ermöglicht wird.

Im Ausführungsbeispiel wird die Betätigungsplatte 11 von der elastischen Feder­ kraft der Kontaktnoppen 21 von dem Pedalunterteil 13 weggedrückt. Selbstver­ ständlich ist es auch denkbar, diesen Effekt durch zusätzliche zwischen dem Pedalunterteil 13 und der Betätigungsplatte 11 angeordnete Noppen oder Federn zu bewerkstelligen oder zu verstärken.

Die notwendige Anzahl der Kontaktnoppen 21 für eine einwandfreie elektrische (Schalt-)Funktion ist abhängig von der Geometrie und der Abmessung des Pedals 3 und der Verschiebeart der Betätigungsplatte 11 gegenüber dem Pedalunterteil 13. So ist es denkbar, dass, anders als im Ausführungsbeispiel, die Betätigungs­ platte 11 über entsprechende Führungen nur senkrecht zur Längsachse L ver­ schoben werden kann, so dass bereits ein Kontaktpunkt ausreichend wäre.

Ist, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein Kippen der Betätigungsplatte 11 gegenüber dem Pedalunterteil 13 möglich, sollte bei einer mehreckigen Pedal­ form wegen der unterschiedlichen Kippmöglichkeiten zumindest für jede Ecke ein Kontaktpunkt vorgesehen werden, um eine einwandfreie Funktion zu ge­ währleisten.

Der erfindungsgemäße Schalter ist selbstverständlich nicht auf das in der Zeich­ nung dargestellte Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern kann auch als anderer Schalter für ein anderes Pedal mit Hebel eines Kfz Anwendung finden.

Beispielsweise ist es denkbar am Kupplungspedal mit Hebel einen derartigen Schalter bzw. eine derartige Betätigungsplatte 11 anzuordnen und hierdurch bei­ spielsweise eine Anzeige in der Fahrzeugkonsole und/oder eine elektrische oder hydraulische Kupplungsvorrichtung zu schalten.

Sofern mehrere Schaltfunktionen benötigt werden, können die einzelnen Kon­ taktierungsflächen statt miteinander parallel verschaltet (beidpolig) auch einzeln mit Abgriffen nach außen geführt sein (bzw. nur einpolig parallel geschaltet), so dass je nach Betätigungsstellung unterschiedliche Funktionen gesteuert werden können.

Claims (8)

1. Schalter, insbesondere Bremslichtschalter, für ein Pedal (3) mit Hebel (5) eines Kfz, mit einem Betätigungselement und einer Kontakteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement an dem Pedal (3) angeordnet ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungs­ element als Betätigungsplatte (11) ausgebildet ist, wobei die Betätigungs­ platte (11) das Oberteil des Pedals (3) bildet.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungs­ platte (11) an einer Unterseite des Pedals (3) in Längsrichtung des Pedals (3) verschiebbar gelagert und durch Anschläge in beiden Richtungen be­ grenzt ist.

4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Kontakteinrichtung eine Leiterplatte (33) mit wenigstens einer Kontaktierungsstelle und eine darauf angeordnete elastische Matte (19) mit wenigstens einem Kontaktpunkt umfaßt.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (33) auf einer Grundplatte (22) angeordnet ist.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Kontakteinrichtung in dem Pedal (3) angeordnet ist.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drücken der Betätigungsplatte (11) wenigstens ein Kontaktpunkt mit einer Kontak­ tierungsstelle in Berührung kommt.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kontaktie­ rungsstellen zweipolig ausgebildet sind und alle Kontaktierungsstellen mit­ einander parallel verschaltet sind.