DE2161531B2

DE2161531B2 - Lenkstockschalter mit selbsttätiger Rückstellung fur Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2161531B2
Application number: DE2161531A
Authority: DE
Inventors: Norman Barrowford Lancashire Wilkinson (Grossbritannien)
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1970-12-12
Filing date: 1971-12-11
Publication date: 1978-11-09
Also published as: AU3615571A; IT946254B; JPS4712622A; US3745278A; FR2117609A5; DE2161531C3; ES175477Y; DE2161531A1; GB1359477A; ES175477U; AU459024B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Lenkstockschalter mit selbsttätiger Rückstellung für Kraftfahrzeuge, der bei Benutzung aus einer von zwei Betriebspositionen in eine Aus-Position durch einen Mitnehmer entrastbar ist, der mit der Lenkwelle des Fahrzeugs drehbar ist, wobei der Schalter einen Grundteil, einen am Grundteil gelagerten Rotor zur Drehbewegung aus einer ersten mittleren Aus-Posiiion in entweder eine zweite oder eine dritte Betriebsposition auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Position, Rastmitlei zum Hemmen der Bewegung des Rotors dem Grundteil gegenüber aus irgendeiner der ersten und zweiten Positionen, elektrische Kontakte, die in der zweiten Position des Rotors zum Schließen eines ersten elektrischen Stromkreises und in der dritten Position des Rotors zum Schließen eines zweiten elektrischen Stromkreises betätigbar sind, und ein erstes und ein zweites Entrastglied aufweisen, die vom Rotor getragen und durch Federkraft in jeweilige Ruhepositionen am Rotor gedrückt sind.

Ein derartiger Lenkstockschalter ist aus der DE-PS 10 80 877 bekannt. Bei diesem bekannten Lenkstockschalter weist der Rotor zwei im Abstand liegende Vorsprünge auf, die sich zur Lenkwelle hin radial nach innen erstrecken. Wenn die Lenkwelle eine entrastendc Elewegung ausführt, greift der Mitnehmer der Lenkwelle an der innersten schrägen Fläche des einen oder des anderen der Vorsprünge an und verlagert den Rotor zurück in seine Mittelstellung unter Überwindung einer Rastwirkung. In einer Ratschensituation, d. h. in der Situation, bei der der Schalter während einer Richtungsänderung in die Richtung, die vom Schalter angezeigt wird, nicht entrastet wird, greift der Mitnehmer an der gegenüberliegenden, äußeren schrägen Fläche des Vorsprungs des Rotors an und läuft am Vorsprung vorbei, ohne den Rotor in seine Mittelstellung zurückzuführen. Der Mitnehmer kann am Vorsprung aufgrund einer Bewegung des Rotors und des an ihm befestigten Hebels relativ zur Lenkwelle vorbeiwandern. Bei der Ratschensitualion werden also Rotor und Hebel in bezug auf den Rest des Schalters und relativ zur Lenksäule bewegt. In einer Antistau-Situation, d. h. in einer Situation, bei der die Lenksäule vom Schalter die Möglichkeit erhält, die entrastende Bewegung durchzuführen, ohne ein Entrasten des Schalters zu bewirken und ohne den Schalter zu beschädigen, greift in gleicher Weise der Mitnehmer an der inneren schrägen Fläche des Vorsprungs an, entrastet den Rotor aber nicht zurück in seine mittlere Ruhestellung, weil der Hebel vom Fahrer festgehalten wird. Wie in der Ratschensituation müssen also der Rotor und der Hebel relativ zum Rest des Schalters und der Lenkwelle

bewegt werden, um ein Vorbeiwandern des Mitnehmers an dem Vorsprung vorbei zu ermöglichen.

Die Notwendigkeit zur Bewegung des Hebels und des Rotors in den Antistau- und Ratschensituationen ist unerwünscht, und zwar sowohl in ästhetischer Hinsicht als auch in praktischer Hinsicht. In ästhetischer Hinsicht, da der Fahrer sieht, daß der Hebel die Ratschensituation durchläuft, und ferner sieht und fühlt er eine Bewegung des Hebels in der Antistausituation. In praktischer Hinsicht, da es erforderlich ist, den Schalter so zu konstruieren, daß Rotor und Hebel sich relativ zum Rest des Schalters bewegen können, und das bedingt eine komplizierte Gelenklageranordnung für den Rotor und den Hebel. Auch erfordert das die Verwendung zweier getrennter Rastanordnungen zum Halten der Winkelposition des Rotors relativ zum Rest des Schalters. Darüber hinaus werden in dem bekannten Schalter hohe Reibungskräfte zwischen dem Mitnehmer und dem Rotor während der Entrastungs-, der Ratschen- und der Antistausituation erzeugt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß während der Ratschen- und Antistausituation eine Bewegung des Rotors bzw. Hebels nicht erfolgt und nur eine geringe Reibung zwischen dem Mitnehmer und dem Rotor entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste und das zweite Entrastglied durch eine erste bzw. eine zweite Rolle gebildet sind und der Rotor eine erste und eine zweite Kurvenführung trägt, an der die erste bzw. die zweite Rolle angreift, wobei Federmitte! die erste und die zweite Rolle in jeweilige Ruhepositionen an der ersten und zweiten Kurvenführung drücken und die Anordnung des Schalters eine solche ist, daß im Betrieb dann, wenn sich der Rotor in der ersten Aus-Position befindet, die Rollen außerhalb der Bewegungsbahn des zugehörigen Mitnehmers liegen, während dann, wenn sich der Rotor entweder in seiner ersten odei in seiner zweiten Position befindet, die erste oder die zweite Rolle in der Bewegungsbahn des Mitnehmers liegt, wobei die Form der ersten und der zweiten Kurvenführung, die von den Federmitteln ausgeübte Kraft, die einen Widerstand gegen eine Bewegung der Rollen dem Rotor gegenüber bildet, und der Widerstand gegen eine Bewegung der Rollen dem Rotor gegenüber während der normalen Entrastung des Schallers durch Angreifen des zugehörigen Mitnehmers an der einen oder der anderen der Rollen größer als der Widerstand gegen eine Bewegung des Rotors sind, der von den Rastmitteln aufgebracht wird, derart, daß während der normalen Entrastung der Rotor dem Grundteil gegenüber bevorzugt vor einer Bewegung der ersten oder zweiten Rolle dem Rotor gegenüber bewegt wird.

Der erfindungsgemäße Schalter erzeugt nur eine relativ geringe Reibung zwischen dem Mitnehmer und den Rollen, weil die Rollen rotieren können, um damit die Reibung zu verringern. Ferner besteht eine extrem einfache, einzelne und ortsfeste Lagerung für den Rotor, weil der Rotor und der Hebel sich nicht körperlich relativ zum Rest des Schalters bewegen müssen, um die Ratschen- und Antistausituation zu durchlaufen. Beides wird durch die Rollen gegen die Wirkung einer Feder erreicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Fahrtrichtungsschalter, dessen Deckel abgenommen ist,

Fig. 2 ein Schnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Schalterund

F i g. 3 eine teilweise schematische Einzelheit aus dem in Fig. 1 gezeigten Schalter während eines Entrastvorgangs.

Gemäß den Zeichnungen weist der Schalter ein aus Kunstharz geformtes Gehäuse 11 auf, das zur Lagerung am stationären Mantel 12 der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Das Gehäuse 11 ist zur Lagerung am freien Ende des Mantels 12 vorgesehen, und zwar an der Stelle, wo der Mantel innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs endet. Die drehbare Lenkwelle 13 der Lenksäule erstreckt sich durch das Gehäuse 11 und dient zur Verbindung mit einem gängigen Lenkrad. Am Ende, das vom Mantel 12 abgewandt ist, ist das Gehäuse U ausgespart, und das offene Ende des Gehäuses 11 ist durch eine Deckelplatte 14 verschlossen, die in geeigneter Weise mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. Zur Drehung innerhalb des Gehäuses 11 um die Achse der Welle 13 herum ist eine Stahl-Mitnchmerhülse 15 gelagert, durch die sich die Welle 13 erstreckt. Nicht dargestellte Mittel sind vorgesehen, um die Hülse 15 mit der Welle 13 zu verkeilen, so daß sich die Hülse 15 mit der Welle 13 mitdreht. Ein aus Kunstharz geformter Rotor 16 ist vom Gehäuse 11 getragen, und er ist mit zwei entgegengesetzt gerichteten Zapfen 17 verschen, die in entsprechenden Löchern im Gehäuse 11 und in der Deckelplatte 14 sitzen, um den Rotor 16 schwenkbar am Gehäuse 11 zur Bewegung um eine Achse zu lagern, die parallel zur Achse der Hülse 15 im Abstand dazu liegt. Der Rotor 16 ist mit einem länglichen bogenförmigen Loch 18 verschen, durch das sich die Hülse 15 erstreckt, wobei die Breite des Lochs etwas größer als der Außendiirchmesser der Hülse 15 ist und wobei sein Krümmungsmittelpunkt in der Schwenkachse des Rotors liegt. Der Rotor 16 umschließt also die Hülse 15, kann jedoch der Hülse 15 und dem Gehäuse 11 gegenüber einen Winkelweg durchlaufen, der durch Anschlagmittel am Rotor und am Gehäuse bestimmt ist.

Vom Rotor 16 erstreckt sich radial auf der Seite der Hülse 15, die von den Zapfen 17 abgewandt ist, eine einstückige Verlängerung 19 weg. Die Verlängerung 19 ist mit oberen und unteren Kanälen 21, 22 versehen, die an ihren inneren Enden geschlossen sind, und die äußeren Enden liegen an einer Kurvenführung 23, die einstückig mit dem Gehäuse 11 ausgebildet ist. Im jeweiligen Kanal 21, 22 sitzt jeweils ein Zylinderstück 24, 25, und diese Zylinderstücke 24, 25 werden durch Federn, die jeweils in den Kanälen 21 bzw. 22 sitzen, in Richtung auf die Kurvenführung 23 gedrückt. Die Kurvenführung 23 bildet eine V-förmige Ausnehmung 26, die in Richtung auf die Stücke 24 und 25 zeigt und durch angrenzende Wände zweier dreieckiger Vorsprünge der Kurvenführung 23 gebildet ist. Die Kurvenführung 23 kann eine solche Lage einnehmen, daß bei Angreifen der Stücke 24 und 25 an der Ausnehmung 26 der Rotor 16 dem Gehäuse 11 gegenüber eine solche Position einnimmt, daß die Hülse 15 sich in der Mitte zwischen den Enden des Lochs 18 im Rotor befindet.

Die elektrischen Kontakte (nicht dargestellt) sind innerhalb des Schalters vorgesehen, und sie sind durch die Bewegung des Rotors 16 dem Gehäuse 11 gegenüber betätigbar. Die Kurvenführung 2.3 und die

Stücke 24 und 25 bilden eine Rastanordnung zum Hallen des Rotors 16 in einer beliebigen von drei winkclversetztcn Positionen dem Gehäuse 11 gegenüber. Wenn die Stücke 24 und 25 in die Ausnehmung 26 eingreifen, befindet sich der Rotor 16 in einer mittleren Ruhestellung, in der keine elektrischen Stromkreise durch die elektrischen Kontakte des Schalters gelassen sind. Eine Winkelbewegung des Rotors 16 in eine Richtung aus der ersten mittleren Ruhestellung bewirkt ein Auflaufen der Glieder 24, 25 über einen der dreieckigen Vorsprünge der Kurvenführung 23, und danach bewirken die den Gliedern 24 und 25 zugeordneten Federn ein Drehen des Rotors in die genannte Winkelrichtung, bis die entsprechenden Anschläge am Gehäuse und am Rotor die Bewegung des Rotors arretieren. Eine solche Bewegung des Rotors führt zur Einnahme einer zweiten Arbeitsstellung, in der ein erster elektrischer Stromkreis durch den Schalter hindurch geschlossen wird, wobei zum ersten elektrischen Stromkreis die Blinklichter des Fahrzeugs auf einer Seite desselben gehören. Entsprechend wird durch die Bewegung des Rotors in die entgegengesetzte Winkelrichtung aus der ersten mittleren Ruhestellung eine dritte Arbeitsstellung erreicht, in der ein zweiter elektrischer Stromkreis geschlossen wird, der durch die elektrischen Kontakte des Schalters geht, wobei zum zweiten elektrischen Stromkreis die Blinklichter auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs gehören.

Zwischen dem Grundteil des Kanals 21 und dem Grundteil des Kanals 22 ist der Vorsprung 19 hohl, und darin sitzt eine Druckfeder 27, die an einem Ende gegen das äußere Ende des Vorsprungs 19 drückt, am anderen Ende gegen ein längliches kanalförmiges Metallteil 28 drückt. Das kanalförmige Teil 28 erstreckt sich durch den Vorsprung 19 im rechten Winkel dazu und liegt die der Drehachse des Rotors 16. Das geschlossene Grundteil des kanalförmigen Teils 28 zeigt auf die Feder 27, und die offene Seite des kanalförmigen Teils zeigt auf die Mitnehmerhülse 15. Die Mitnehmerhülse 15 ist mit einem Mitnehmervorsprung 29 versehen, der einstückig mit der Hülse 15 ausgebildet ist und der sich radial von ihr aus nach außen erstreckt. Das Teil 28 iiegt im Bewegungsweg des Mitnehmers 29, wenn die Hülse 15 gedreht wird, und der Mitnehmer 29 kann zwischen den gegenüberliegenden Wänden des kanalförmigen Teils 28 durchlaufen. Auf gegenüberliegenden Seiten des Vorsprungs 19 ist der Rotor 16 mit zwei V-förmigen Kanälen 31, 32 versehen. Innerhalb des jeweiligen Kanals 31,32 sitzen Stahlrollen 33,34, die durch das Teil 28 unter Vorspannung der Feder 27 in den V-förmigen Nuten 31,32 eingeschlossen sind.

Die Anordnung der Teile ist so vorgesehen, daß dann, wenn der Rotor 16 sich in seiner mittleren Ruhestellung befindet, der Mitnehmer 29 einen ungestörten Rotationskreis hat, wobei der Rotor 16 mit einer inneren Umfangsnut 35 versehen ist, in der der Mitnehmer 29 läuft. Die Arbeitsweise des Schalters ist wie folgt.

Die zweite Arbeitsstellung des Rotors wird erreicht, indem der Rotor 16 nach rechts (gemäß F i g. 1) bewegt wird, und in der zweiten Stellung des Rotors wird ein elektrischer Stromkreis durch die Kontakte des Schalters geschlossen, der die Blinklichter an der rechten Seite des Fahrzeugs enthält. Die Rollen 33, 34 werden dem Rotor 16 gegenüber in Ruhestellungen durch das Teil 28 und die Feder 27 gedrückt, und wenn der Rotor 16 in seine zweite Stellung gewandert ist, wandert die Rolle 34, die sich natürlich mit dem Rotor initdrcht, in den Bewegungsweg des Mitnehmers 29. Mil dem Drehen der Lenkwcllc 13 nach rechts zur Ausführung der angezeigten Rechtsbiegung schlägt der Mitnehmer 29 an der Rolle 34 an, nachdem die Welle 13 eine fast vollständige Drehung ausgeführt hat, und > drückt auf die Rolle 34 in einer Richtung zur Bewegung des Rotors 16 über seine zweite Stellung hinaus. Der Rotor 16 kann sich natürlich nicht über seine zweite Stellung hinansbewegcn, und die Rolle 34 wird an der Innenseile der beiden Wände der Nut 32 entlang

ii, verlagert, wodurch das kanalförmige Teil 28 gegen die Vorspannung der Feder 27 bewegt wird. Bei einer Bewegung in dieser Weise wird die Rolle 34 aus dem Bewegungsweg des Mitnehmers 29 bewegt, um damit ein Vorbeiwandern des Mitnehmers 29 an der Rolle 34 vorbei zu ermöglichen, ohne daß die Funktion des Schalters beeinflußt wird. Unmittelbar, nachdem der Mitnehmer die Rolle 34 passiert hat, kehrt die Rolle 34 in ihre Ruhestellung durch die Feder 27 und das Teil 28 zurück. Nachdem die angezeigte Rechtsbiegung been-

Ji, det ist, erfolgt natürlich eine Drehung der Lenkwelle nach links, um das Fahrzeug auf geraden Kurs zurückzuführen. Die Drehung der Welle 13 nach links bewirkt erneut ein Angreifen des Mitnehmers 29 an der Rolle 34, jedoch in entgegengesetzter Richtung zur

ji vorhergehenden. Erneut ist die Rolle 34 bestrebt, sich unter der Wirkung des Mitnehmers 29 zu bewegen. Die Richtung, in die die Rolle 34 durch den Mitnehmer 29 in diesem Zustand wandern möchte, Iiegt jedoch im wesentlichen im rechten Winkel zur äußeren und in

;■■ Richtung auf die äußere der beiden Wände der V-förmigen Nut 32. Deshalb ist eine erhebliche Kraft erforderlich, um die Rolle 34 dem Rotor 16 gegenüber an der Außenwand der Nut 32 entlang zu bewegen. Die Kraft, die benötigt wird, um eine solche Bewegung der Rolle zu bewirken, ist viel größer als die Kraft, die benötigt wird, um eine Bewegung des Rotors 16 zurück in seine mittlere Ruhestellung gegen die Wirkung der Glieder 24, 25 und ihrer jeweiligen Federn hervorzurufen, die zunächst einer Bewegung des Rotors zurück in

:i seine mittlere Ruhestellung einen Widerstand entgegenstellen. Der Rotor 16 wird also in seine mittlere Ruhesteilung aus seiner zweiten Arbeitsstellung durch den Mitnehmer 29 bevorzugt vor einer Bewegung der Rolle 34 aus ihrer Ruhestellung dem Rotor gegenüber

;. zurückgeführt. Eine Bewegung des Rotors 16 zurück in seine mittlere Ruhestellung führt zu einer Bewegung der Rolle 34 aus dem Bewegungsweg des Mitnehmers, so daß eine weitere Bewegung des Mitnehmers durch die Rolle 34 nicht gehemmt wird. Der Schalter wird also

•■ι durch die Bewegung der Welle 13 bei der Rückführung des Fahrzeugs auf geraden Kurs entrastet, nachdem die Biegung vorgenommen worden ist.

Wird der Rotor 16 an der zweiten Arbeitsstellung während der Entrastbewegung festgehalten, wandert ■ die Rolle 34 aus ihrer Ruhestellung an der äußeren der beiden Wände der Nut 32 entlang, um dem Mitnehmer 29 ein Passieren der Rolle 34 zu ermöglichen. Der Schalter kann also. absichtlich in seiner zweiten Arbeitsstellung während einer Entrastbewegung gchal-

■ ■" ten werden, ohne daß der Schalter beschädigt wird.

Die Arbeitsweise des Schalters im Zusammenhang mit einer Linksbiegung ist die gleich wie vorstehend beschrieben, außer daß es sich um die Rolle 33 handelt, an der der Mitnehmer 29 angreift.

Der Rotor 16 ist mit einem Schalthebel 36 versehen, und vorzugsweise ist der Mitnehmer 29 gehärtet, um Ungcnaiiigkciten als Folge von Verschleiß weitgehend zu beseitigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lenkstockschalter mit selbsttätiger Rückstellung für Kraftfahrzeuge, der bei Benutzung aus einer von zwei Betriebspositionen in eine Aus-Position durch einen Mitnehmer entrastbar ist, der mit der Lenkwelle des Fahrzeugs drehbar ist, wobei der Schalter einen Grundteil, einen am Grundteil gelagerten Rotor zur Drehbewegung aus einer ersten mittleren Aus-Position in entweder eine in zweite oder eine dritte Betriebsposition auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Position, Rastmittel zum Hemmen der Bewegung des Rotors dem Grundteil gegenüber aus irgendeiner der ersten und zweiten Positionen, elektrische Kontakte, die in der zweiten Position des Rotors zum Schließen eines ersten elektrischen Stromkreises und in der dritten Position des Rotors zum Schließen eines zweiten elektrischen Stromkreises betätigbar sind, und ein erstes und ein zweites Entrastglied aufweisen, die vom Rotor getragen und durch Federkraft in jeweilige Ruhepositionen am Rotor gedruckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Entrastglied durch eine erste bzw. eine zweite Rolle (33,34) gebildet sind und der Rotor 2^r> (16) eine erste und eine zweite Kurvenführung (31, 32) trägt, an der die erste bzw. die zweite Rolle angreift, wobei Federmittel (27) die erste und die zweite Rolle in jeweilige Ruhepositionen an der ersten und zweiten Kurvenführung (31, 32) drücken in und die Anordnung des Schalters eine solche ist, daß im Betrieb dann, wenn sich der Rotor (16) in der ersten Aus-Position befindet, die Rollen (33, 34) außerhalb der Bewegungsbahn des zugehörigen Mitnehmers (29) liegen, während dann, wenn sich r> der Rotor (16) entweder in seiner ersten oder in seiner zweiten Position befindet, die erste oder die zweite Rolle in der Bewegungsbahn des Mitnehmers liegt, wobei die Form der ersten und der zweiten Kurvenführung (31, 32), die von den Federmitteln ausgeübte Kraft, die einen Widerstand g"gen eine Bewegung der Rollen dem Rotor gegenüber bildet, und der Widerstand gegen eine Bewegung der Rollen dem Rotor gegenüber während der normalen Entrastung des Schalters durch Angreifen des r> zugehörigen Mitnehmers an der einen oder der anderen der Rollen größer als der Widerstand gegen eine Bewegung des Rotors sind, der von den Rastmitteln aufgebracht wird, derart, daß während der normalen Entrastung der Rotor dem Grundteil on gegenüber bevorzugt vor einer Bewegung der ersten oder zweiten Rolle dem Rotor gegenüber bewegt wird.

2. Lenkstockschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite v, Kurvenführung (31, 32) und die Federmittel derart ausgeführt sind, daß der Widerstand gegen eine Bewegung der ersten und der zweiten Rolle (33,34) ein solcher ist, daß dann, wenn der Rotor an einer Rückkehrbewegung während der Entrastbewegung des Mitnehmers (29) gehindert ist, die betreffende Rolle dem Rotor gegenüber so bewegt wird, daß ein Passieren der Rolle durch den Mitnehmer ermöglicht ist.

3. Lenkstockschalter nach Anspruch I oder 2, hi dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Rolle (33, 34) dem Rotor gegenüber durch den Mitnehmer (29) während der Bewegung des Mitnehmers in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegung des Mitnehmers während des Entrastens bewegbar sind.

4. Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (29) drehbar an dem Grundteil gelagert und im Betrieb mit der Lenkwelle des Fahrzeugs gekuppelt ist.

5. Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil des Schalters mit einem Loch versehen ist, durch das sich die Lenkwelle im Betrieb erstreckt, derart, daß der Grundteil die Lenkwelle umschließt.