DE19955640B4

DE19955640B4 - Elektrische Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE19955640B4
Application number: DE1999155640
Authority: DE
Inventors: Rudolf Klein; Otto Machalitzky; Werner Beck; Leonhard Mugratsch
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: DE19955640A1

Abstract

Elektrische Schaltvorrichtung (1) mit wenigstens einem in zwei quer, insbesondere etwa senkrecht, zueinander verlaufenden Ebenen gegen eine Rückstellkraft jeweils nach entgegengesetzten Richtungen verschwenkbaren Betätigungshebel (2), wobei der Betätigungshebel (2) in allen vier Schwenkrichtungen (R₁, R₂, S₁, S₂) im Schaltgehäuse geführt ist, mit einem in dem Schaltgehäuse liegenden inneren (8) und einem eine Schalthandhabe (10) bildenden äußeren Hebelarmabschnitt (9) des Betätigungshebels (2), wobei der innere Hebelarmabschnitt (8) in jeder der vier Verschwenkstellungen einen bewegbaren Kontakt in einer Arbeitsstellung hält, in der er zur Schließung des Stromkreises an einem gehäusefesten Festkontakt anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hebelarmabschnitt (8) ein mit den bewegbaren Kontakten gekoppeltes Schieberelement (23) betätigt, welches in einer senkrecht zum inneren Hebelarmabschnitt (8) liegenden Führungsebene entsprechend den vier Verschwenkstellungen in die vier Arbeitsstellungen bewegbar gelagert angeordnet ist, dass die bewegbaren Kontakte als Kontaktfeder (22) ausgestaltet sind und dass ein gehäusefest angeordneter, wenigstens abschnittsweise ebener und parallel zur Führungsebene angeordneter...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltvorrichtung mit wenigstens einem in zwei quer, insbesondere etwa senkrecht, zueinander verlaufenden Ebenen gegen eine Rückstellkraft jeweils nach entgegengesetzten Richtungen verschwenkbaren Betätigungshebel, wobei der Betätigungshebel in allen vier Schwenkrichtungen im Schaltgehäuse geführt ist, mit einem in dem Schaltgehäuse liegenden inneren und einem eine Schalthandhabe bildenden äußeren Hebelarmabschnitt des Betätigungshebels, wobei der innere Hebelarmabschnitt in jeder der vier Verschwenkstellungen einen bewegbaren Kontakt in einer Arbeitsstellung hält, in der er zur Schließung des Stromkreises an einem gehäusefesten Festkontakt anliegt.

Derartige elektrische Schaltvorrichtungen werden beispielsweise im Automobilbau verwendet und sind in diesem Falle im Bereich der Lenksäule nahe dem Lenkrad montiert. Die vier möglichen Schaltrichtungen des wenigstens einen Betätigungshebels dieser elektrischen Schaltvorrichtung können beispielsweise in Verbindung mit einem Tempomat ausgenutzt werden. Verschwenkt man diesen Betätigungshebel beispielsweise nach oben, so kann damit eine höhere Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt werden, während eine Verschwenkung nach unten zu der Verringerung der einzuhaltenden Fahrgeschwindigkeit führt. Eine Verschwenkung nach vorne kann man beispielsweise zum Ausschalten und eine gegen den Fahrer hin nach hinten zur Wiederaufnahme des Tempomatbetriebs nutzen. Dieser Betätigungshebel nimmt in seiner Freigabestellung eine etwa mittige Lage ein, von der er aus in die vier genannten Richtungen verschwenkt werden kann. Man erreicht diese mittlere Stellung mit Hilfe einer Rückstellvorrichtung, deren Rückstellkraft sich bei jeder Verschwenkstellung auswirken kann und den Betätigungshebel bei seiner Freigabe automatisch zurückschwenkt. Es handelt sich dem nach um eine Schaltvorrichtung, mit deren Tastschalter vier verschiedene Stromkreise vorzugsweise geschlossen werden können. In der mittleren, betätigungslosen Stellung sind im bevorzugten Falle alle Stromkreise geöffnet. Letzteres gilt allerdings nur beim Ausführungsbeispiel, und es ist infolgedessen nicht ausgeschlossen, dass der eine oder andere oder sogar auch alle Schalter dieser Schaltvorrichtung statt Arbeitskontakten Ruhekontakte aufweisen.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung dieser Art werden die verschiedener. Stromkreise dadurch geschlossen, dass der innere Hebelarmabschnitt des Betätigungshebels in jeder der vier Verschwenkstellungen einen gehäusefesten bewegbaren Kontakt in einer Arbeitsstellung hält, in der er zur Schließung eines Stromkreises an einem ebenfalls gehäusefesten Festkontakt anliegt. Als gehäusefesten, bewegbaren Kontakt werden vorzugsweise Kontaktbleche eingesetzt, deren eines Ende an dem Gehäuse ortsfest angeordnet ist und deren anderes Ende entgegen der Eigenelastizität des Kontaktbleches von dem inneren Hebelabschnitt auf den gehäusefest angeordneten Festkontakt gedrückt wird. Bei Realisierung von vier Arbeitsstellungen müssen also vier Kontaktbleche vorgesehen sein, über welche der jeweilige Stromkreis geschlossen werden kann.

Ein solcher Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass für die Anbringung der vier Kontaktbleche ein entsprechender Bauraum benötigt wird und dass für jedes der vier Kontaktbleche Halteelemente für deren Halterung vorgesehen sein müssen. Zudem ist erforderlich, die verschiedenen Haltebleche mit Stromzuleitungen zu versorgen. Eine elektrische Schaltvorrichtung nach diesem Stand der Technik ist daher insbesondere aufgrund der großen Anzahl der einzelnen Bauteile sehr aufwendig zu konzipieren und zu montieren. Eine automatengerechte Serienfertigung einer solchen elektrischen Schaltvorrichtung ist nicht möglich.

Aus beispielsweise der EP 0 768 688 A2 , US 5,859,395 A , FR 2 227 741 , FR 2 755 387 A1 , FR 2 747 834 A1 sind Lenkstockschalter bekannt geworden, die die Bewegung des Betätigungshebels auf ein Schieberelement übertragen, wobei das Schieberelement bewegliche Kontaktelemente aufweist. Insbesondere dann, wenn der Betätigungshebel in zwei quer, insbesondere etwa senkrecht, zueinander verlaufenden Ebenen betätigbar ist, wie es beispielsweise bei der FR 2 747 834 A1 der Fall ist, ist eine Umlenkung der Bewegungsrichtung des Betätigungshebels in die Richtung, in der das Schieberelement bewegbar ist, erforderlich. Eine derartige Umlenkung ist aufwändig zu realisieren, benötigt zusätzliche Bauteile und beansprucht zusätzlichen Bauraum.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltvorrichtung bereitzustellen, welche einen sehr einfachen Aufbau und wenige Bauteile aufweist und welche außerdem funktionssicher arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine elektrische Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Eine solche erfindungsgemäße elektrische Schaltvorrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, dass aufgrund der Verwendung der Kontaktfedern, welche über das Schieberelement in die verschiedenen Arbeitsstellungen führbar sind, das Vorhandensein von Kontaktblechen entbehrlich wird. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann somit mit weit weniger Bauteilen auskommen als der eingangs genannte Stand der Technik.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass aufgrund der Verwendung des einen Schieberelements mit den daran gekoppelten Kontaktfedern nur das Schieberelement in der Führungsebene bewegt wird und nicht, wie nach dem Stand der Technik, die verschiedenen Kontaktbleche in verschiedenen Ebenen bewegt werden. Dadurch und aufgrund der besonderen Anordnung der Führungsebene und des Leiterbahnenträgers ist erfindungsgemäß eine wesentliche Vereinfachung der Montage der elektrischen Schaltvorrichtung möglich.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Kontaktfederelement vorhanden ist, das die einzelnen Kontaktfedern aufweist. Damit wird eine vorteilhafte Reduktion der Bauteile der Schaltvorrichtung erreicht.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterbahnenträger eine Leiterplatte oder eine Kontaktfolie ist. Eine Leiterplatte weist eine Eigenstabilität auf, wodurch ein Verfahren der Kontaktfedern auf der Leiterplatte sicher gewährleistet ist. Eine Kontaktfolie hingegen benötigt aufgrund der geringen Eigenstabilität ein Abstützelement; weist aber den Vorteil auf, dass sie über größere Abschnitte des Schaltgehäuses führbar ist und somit insbesondere die Gegenkontakte unmittelbar über die Kontaktfolie mit beispielsweise Steckerbuchsen zum Anschluss der elektrischen Zuleitungen verbunden werden können.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktfeder unmittelbar an dem Schieberelement angeordnet ist und dass die Vorspannung der Kontaktfedern die Kontaktfedern mit einer gleichmäßigen Auflagekraft gegen den Leiterbahnenträger drückt. Vorteilhafterweise wird aufgrund der Vorspannung der Kontaktfedern ein sicherer Kontakt zwischen Kontaktfedern und Gegenkontakten gewährleistet.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Betätigung des Schieberelements durch den inneren Hebelarmabschnitt das Schieberelement auf seiner dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts zugewandten Seite vorzugsweise zwei Führungszapfen aufweist, deren Achsen vorzugsweise parallel zu der Führungsebene verlaufen und deren freie Zapfenenden seitlich auf das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitt zulaufen und dass das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts vorzugsweise zwei Führungsnuten aufweist, die geringfügig breiter als der Durchmesser der Führungszapfen sind und in welche die Führungszapfen wenigstens abschnittsweise hineinragen. Auf diese Art und Weise ist eine sichere Führung des Schieberelements bzw. eine Kopplung des verschwenkbaren, freien Endes des inneren Hebelarmabschnitts mit dem in der Führungsebene bewegbar gelagerten Schieberelements ermöglicht. Der Betätigungshebel kann dabei in alle vier Schwenkrichtungen geschwenkt werden, wobei diese Schwenkbewegung in eine in der Führungsebene liegende Bewegung des Schieberelements umgewandelt wird.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Führungszapfen einstöckig mit dem Schieberelement gefertigt, insbesondere als Spritzteil hergestellt. Dadurch werden insbesondere die Einzelteile der Schaltvorrichtung reduziert, was eine einfachere und kostengünstigere Montage der Schaltvorrichtung zur Folge hat.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung umgreift das Schieberelement wenigstens abschnittsweise das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts. Damit wird insbesondere die Funktionssicherheit der Kopplung des Schieberelements mit dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts verbessert.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Führungsnuten auf der dem Schieberelement zugewandten Seite eine Anfasung auf. Durch eine solche Anfasung wird eine Einführung der Führungszapfen in die Führungsnuten bei der Montage der Schaltvorrichtung wesentlich vereinfacht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur beweglichen Lagerung des Schieberelements das Schieberelement vorzugsweise parallel zu der Führungsebene eine Aussparung aufweist und dass ein in die Aussparung eingreifender, gehäusefest angeordneter Führungssteg vorhanden ist. Durch den Eingriff des Führungssteges in die Aussparung kann auf einfache Art und Weise das Schieberelement in der Führungsebene beweglich gelagert werden, und zwar so, dass die mit dem Schieberelement gekoppelten Kontaktfedern in die vier Arbeitsstellungen bringbar sind.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Führungssteg eine Kulissenführung und das Schieberelement vorzugsweise zwei in die Kulissenführung eingreifende Kulissenzapfen aufweist, wobei die Kulissenführung die vier möglichen Arbeitsstellungen des Schieberelements, die vorzugsweise orthogonal zueinander angeordnet sind, vorgibt. Durch die Verwendung einer solchen Kulissenführung mit in die Kulissenführung eingreifenden Kulissenzapfen ist eine exakt vorgegebene Bewegung des Schieberelements mit der Kontaktfeder vorgegeben. Unerwünschte, insbesondere Diagonal- oder Rotationsbewegungen des Schieberelements bzw. der Kontaktfeder sind dabei ausgeschlossen. Mögliche Fehlfunktionen der elektrischen Schaltvorrichtungen, die ein exaktes Schalten der Kontakte der Kontaktfeder mit den Gegenkontakten des Leiterbahnenträgers verhindern, sind damit erfindungsgemäß nicht möglich.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kulissenführung insbesondere in den Arbeitsstellungen des Schieberelements Rastbuchten aufweist, in welche die Kulissenzapfen des Schieberelements rastbar sind. Damit wird die Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung erhöht, das Schieberelement wird aufgrund der in die Rastbuchten einrastenden Kulissenzapfen in den jeweiligen Arbeitsstellungen gehalten. Damit ist ein exaktes Schalten möglich.

Vorteilhafterweise kann bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kulissenzapfen axial federnd gelagert sind. Dadurch wird ein sicheres Ein- und Ausrasten der Kulissenzapfen in die und aus den Rastbuchten gewährleistet.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts mit einer koaxialen Sackbohrung versehen ist, die eine Druckfeder, insbesondere eine Schraubendruckfeder, aufnimmt, deren nach außen weisendes Ende innen am balligen Ende einer in die Sackbohrung eingeschobenen Hülse anliegt, wobei das ballige Ende in eine Rastkontur des Schaltgehäuses eingreift und die Rastkontur, das ballige Ende sowie die Druckfeder zusammen eine Rückstellvorrichtung für den Betätigungshebel aus allen vier Schwenkrichtungen bildet. Eine solche Weiterbildung der Erfindung ist nicht nur sehr kompakt sondern auch äußerst robust, so dass eine lange Lebensdauer dieser Schaltvorrichtung auch bei zahlreichen Schaltvorgängen, welchen sie ausgesetzt ist, gewährleistet ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rastkontur an dem Führungssteg angeordnet. Damit ist kein weiteres Baueil zur Anbringung der Rastkontur an der Schaltvorrichtung notwendig, die Bauteile der Schaltvorrichtung werden damit reduziert.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass sich am Betätigungshebel zwei nach entgegengesetzten Richtungen erstreckende Lagerzapfen befinden, deren geometrische Achsen die geometrische Schwenkachse für die Verschwenkung des Betätigungshebels in der einen der beiden Ebenen, beispielsweise der im Gebrauch horizontalen Schwenkebene, bilden, wobei ein erster Lagerzapfen in eine etwa seinem Querschnitt entsprechende Lagerbohrung des Schaltgehäuses eingreift, während ein zweiter Lagerzapfen in den mittleren Bereich eines Langlochs des vorzugsweise mehrteiligen Schaltgehäuses hineinragt, wobei des Weiteren bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels in der anderen der beiden Ebenen der zweite Lagerzapfen etwa in den Schwenkstellungen wahlweise dem linken oder dem rechten Langlochende zugeordnet ist. Vorteilhafterweise kommt eine solche Ausgestaltung der Schaltvorrichtung ohne ein Kreuzgelenk zur gelenkigen Lagerung des Betätigungshebels aus.

Trotzdem sind vier definierte Schaltstellungen des Betätigungshebels möglich, und die Bedienungsperson hat dabei das gleiche exakte Schaltgefühl wie bei einer Schaltvorrichtung mit einem Kreuzgelenk.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Lagerzapfen einstöckig mit dem Betätigungshebel gefertigt, insbesondere als Spritzgussteil hergestellt. Die beiden Lagerzapfen unterteilen den Betätigungshebel dabei in vorzugsweise ungleich lange Hebelarmabschnitte, nämlich in den in dem Schaltgehäuse liegenden inneren und den eine Schalthandhabe bildenden äußeren Hebelarmabschnitt.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein zusätzlicher Betätigungshebel zur Betätigung mindestens zweier zusätzlicher Kontakte vorhanden ist, wobei sich der Betätigungshebel und der zusätzliche Betätigungshebel im Wesentlichen nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken und dass der Aufbau des zusätzlichen Betätigungshebels dem des Betätigungshebels entspricht. Vorteilhafterweise ist also ein zusätzlicher Betätigungshebel vorhanden, der mindestens zwei zusätzliche Kontakte schaltet. Dabei ist jedoch nicht unbedingt notwendig, dass auch der zusätzliche Betätigungshebel in vier jeweils um 90° gegeneinander versetzten Richtungen betätigt werden kann; vielmehr reicht es auch aus, wenn mit Hilfe des zusätzlichen Betätigungshebels nur zwei Schalter wahlweise betätigt werden. Bei einer Serienfertigung ist es allerdings vorteilhaft, wenn man trotzdem die Ausbildung des zusätzlichen Betätigungshebels gleich so wählt wie die des eingangs beschriebenen Betätigungshebels. Damit können innerhalb der Fertigung Schaltvorrichtungen für unterschiedliche Schaltaufgaben mit möglichst vielen gleichen Teilen hergestellt werden.

Bei einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltgehäuse ein Gehäusegrundteil mit dem Führungssteg und dem Langloch aufweist, dass in Montagerichtung – von der Gehäuseinnenseite – das Schieberelement auf den Führungssteg aufschiebbar und der Lagerzapfen des inneren Hebelarmabschnitts in das Langloch einführbar ist, dass in Montagerichtung auf das Grundgehäuseteil ein die Lagerbohrung aufweisendes Mittelgehäuseteil verrastend steckbar ist, welches zusammen mit dem Gehäusegrundteil den inneren Hebelarmabschnitt umschließt, dass ebenfalls in Montagerichtung ein den Leiterbahnenträger tragendes Gehäuseabdeckteil auf das Mittelgehäuseteil verrastend steckbar ist und dass gegebenenfalls Blenden vorhanden sind, welche vorzugsweise seitlich auf die verschiedenen Gehäuseteile verrastend steckbar sind. Damit wird insbesondere erreicht, dass die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung von einer Seite, nämlich in Montagerichtung, her montierbar ist. Die einzelnen Bauteile der Schaltvorrichtung werden nacheinander in Montagerichtung ineinandergesteckt, wobei Rasthaken und Rastbuchten vorhanden sind, welche die einzelnen Teile miteinander lösbar verbinden. Damit lässt sich die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung insbesondere in einer Serienfertigung automatengerecht, ohne Einsatz einer manuellen Tätigkeit montieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
1: eine elektrische Schaltvorrichtung in Einzelteildarstellung;
2: die Schaltvorrichtung nach 1 in montiertem Zustand; und
3: ein Schnitt entlang der Linie A-A der Schaltvorrichtung nach 2.
In der 1 ist eine elektrische Schaltvorrichtung 1, nämlich ein Tempomatschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem in zwei quer, senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen jeweils nach entgegengesetzten Richtungen verschwenkbaren Betätigungshebel 2 dargestellt. Der Betätigungshebel 2 ist dabei in die vier Schwenkrichtungen R₁, R₂, S₁, S₂ im mehrteiligen Schaltgehäuse, welches im Wesentlichen ein Gehäusegrundteil 3, ein Gehäusemittelteil 4 und ein Gehäuseabdeckteil 5 aufweist, geführt. Der Betätigungshebel 2 weist einen im Schaltgehäuse liegenden inneren Hebelarmabschnitt 8 sowie einen eine Schalthandhabe 10 bildenden äußeren Hebelarmabschnitt 9 auf. Zur schwenkbaren Lagerung des Betätigungshebels 2 weist der Betätigungshebel 2 zwei sich nach entgegengesetzten Richtungen erstreckende Lagerzapfen 12 auf, wobei in der 1 einer der beiden Lagerzapfen durch den Betätigungshebel 2 abgedeckt ist. Die geometrischen Achsen der beiden Lagerzapfen 12 bilden die geometrische Schwenkachse für die Verschwenkung des Betätigungshebels 2 in der einen der beiden Ebenen, nämlich die Ebene, in welcher die Schwenkrichtungen R₁ und R₂ liegen. Zur Lagerung des in der 1 dargestellten Lagerzapfens 12 weist die dem Gehäusegrundteil 3 zugewandte Seite des Gehäusemittelteils 4 eine dem Querschnitt des Lagerzapfens 12 entsprechende Lagerbohrung auf. Zur Aufnahme des in 1 nicht zu sehenden Lagerzapfens 12 sieht das Gehäusegrundteil 3 ein Langloch 13 vor. In der neutralen Stellung des Betätigungshebels 2 ragt der in 1 abgedeckte Lagerzapfen 12 in den mittleren Bereich des Langlochs 13, wobei des Weiteren bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels 2 in die andere Schaltebene, in welcher die Schaltrichtungen S₁ und S₂ liegen, der Lagerzapfen 12 etwa in den Schwenkstellungen wahlweise in dem linken oder rechten Ende des Langlochs 13 vorhanden ist.
Wie in 1 deutlich zu erkennen ist, weist die Schaltvorrichtung eine Schraubendruckfeder 14 auf, welche in eine an dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 koaxial angeordnete Sackbohrung 15 einführbar ist. Das nach außen weisende Ende der Schraubendruckfeder 14 liegt bei der montierten Schaltvorrichtung 1 innen an dem balligen Ende 17 einer in die Sackbohrung 15 eingeschobenen Hülse 18 an. Dabei ist vorgesehen, dass das ballige Ende 17 der Hülse 18 in eine Rastkontur 19 eingreift und die Rastkontur 19, das ballige Ende 17 sowie die Druckfeder 14 zusammen eine Rückstellvorrichtung für den Betätigungshebel 2 aus allen vier Schwenkrichtungen S₁, S₂, R₁, R₂ bildet .
Wie aus 1 deutlich zu erkennen ist, ist die Rastkontur 19 an dem Führungssteg 29 angeordnet.
Das frei Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 führt ein Kontaktfederelement 21 mit bewegbaren Kontakten, nämlich ein Kontaktfedern 22 aufweisendes gekoppeltes Schieberelement 23. Das Schieberelement 23 ist in einer Führungsebene entsprechend den vier Verschwenkstellungen in die vier Arbeitsstellungen bewegbar gelagert angeordnet. Außerdem ist ein gehäusefest angeordneter, ebener Leiterbahnenträger, nämlich eine Kontaktfolie 24, vorhanden, wobei die Kontaktfeder 22 in montiertem Zustand der Schaltvorrichtung 1 auf dem Leiterbahnenträger verfahrbar angeordnet sind und in den verschiedenen Arbeitsstellungen die an dem Leiterbahnenträger angeordneten Gegenkontakte miteinander verbindet.
Das Kontaktfederelement 21 ist bei montierter Schaltvorrichtung 1 unmittelbar an der dem inneren Hebelabschnitt 8 abgewandten Seite des Schieberelements 23 angeordnet. Das Kontaktfederelement 21 weist einen flachen quadratischen Grundkörper auf, an dessen vier Seiten die Kontaktfedern 22 in dem Betätigungshebel 2 in abgewandter Richtung federnd abstehen. Aufgrund der Vorspannung der Kontaktfedern 22 in montiertem Zustand drücken die Kontaktfedern 22 mit einer gleichmäßigen Auflagekraft gegen den Leiterbahnenträger 24.
Zur Betätigung des Schieberelements 23 durch den inneren Hebelarmabschnitt 8 weist das Schieberelement 23 auf seiner dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 zugewandten Seite zwei Führungszapfen 27 auf. Die Längsachsen der beiden Führungszapfen 27 sind dabei parallel zu der Führungsebene des Schieberelements 23 angeordnet. Die freien Enden der Führungszapfen 27 laufen außerdem seitlich auf das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 zu. Zur Aufnahme der Führungszapfen 27 weist das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 zwei Führungsnuten 28 auf, die geringfügig breiter als der Durchmesser der Führungszapfen sind. Bei montierter Schaltvorrichtung 1 ragen die Führungszapfen 27 in die Führungsnuten 28. Außerdem weisen die Führungsnuten 28 auf der dem Schieberelement 23 zugewandten Seite eine Anfasung 30 auf, um ein leichteres Einführen der Führungszapfen 27 in die Führungsnuten 28 zu ermöglichen.
In der in 1 gezeigten Anordnung umgreifen die Führungszapfen 27 das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 abschnittsweise. Durch eine solche Kopplung des freien Endes des inneren Hebelarmabschnitts 8 mit dem Schieberelement 23 kann gewährleistet werden, dass das Schieberelement 23 in der Führungsebene eben verschiebbar ist, obwohl der Betätigungshebel 2, bei Betätigung, eine Schwenkbewegung ausführt.
Zur beweglichen Lagerung und Führung des Schieberelements 23 ist ein Führungssteg 29 vorgesehen. Der Führungssteg 29 ist als rechteckiges Flachelement ausgestaltet und ragt in das Schaltgehäuse. Das Schieberelement 23 weist eine Aussparung 32 auf, in welche der Führungssteg 29 einführbar ist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führungsebene des Schieberelements 23 durch den in die Aussparung 32 eingreifenden Führungssteg 29 gebildet. Der Führungssteg 29 weist eine doppelkreuzförmige Kulissenführung 33 auf, in welche zwei an dem Schieberelement 23 bzw. in der Aussparung 32 des Schieberelements 23 angeordnete Kulissenzapfen bei montierter Schaltvorrichtung eingreifen. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kulissenzapfen in der Aussparung 32 angeordnet und werden durch das Schieberelement 23 abgedeckt. Aufgrund der doppelkreuzartigen Ausgestaltung der Führungskulisse 33 wird gewährleistet, dass die beiden Kulissenzapfen lediglich in die vorgegebenen Stellungen führbar sind, welche den möglichen vier Arbeitsstellungen des Schieberelements 23 entsprechen.
Die Kulissenführung 33 weist vorteilhafterweise in den Arbeitsstellungen des Schieberelements Rastbuchten auf, in welche die Kulissenzapfen des Schieberelements 23 einrasten können. Vorteilhafterweise sind außerdem die Kulissenzapfen axial federnd gelagert, um ein gutes Einrasten in die Rastbuchten zu gewährleisten.
Die Kontaktfolie 24 weist zum Anschluss von elektrischen Leitungen mehrere Schnittstellen in Form von Steckerlitzen 26 auf, auf welche Steckerelemente 36 bzw. Steckerbuchsen 37 aufsteckbar bzw. anbringbar sind.
Bei Betätigung der Schalthandhabe 10 des Betätigungshebels 2 wird die Kontaktfeder 22 über das Schieberelement 23 und den Betätigungshebel 2, der über die Lagerzapfen 12 am Schaltgehäuse entsprechend gelagert ist, auf dem Leiterbahnenträger parallel so verschoben, dass je nach Arbeitsstellung der Kontaktfeder 22 die entsprechenden Gegenkontakte des Leiterbahnenträgers 24 miteinander verbunden werden.
1 zeigt außerdem einen zusätzlichen Betätigungshebel 2', der sich im Wesentlichen in entgegengesetzter Richtung wie der Betätigungshebel 2 erstreckt, im Aufbau jedoch dem Betätigungshebel 2 entspricht.
Die in 1 gezeigte Schaltvorrichtung 1 ist derart aufgebaut, dass sie sich von einer Richtung, nämlich der Montagerichtung, montieren lässt. Dazu wird zunächst das Kontaktfederelement 21 mit dem Schieberelement 23 und dem Betätigungshebel 2 auf das Gehäusegrundteil 3 so aufgeschoben, dass die Aussparung 32 des Schieberelements 23 den Führungssteg 29 aufnimmt und die Lagerzapfen 12 in die an dem Gehäusegrundteil 3 vorhandenen Lagerbohrungen bzw. Langlöcher 13 eingreifen. In einem nächsten Montageschritt wird das Gehäusemittelteil 4 in Montagerichtung auf das Gehäusegrundteil 3 aufgeschoben, wobei das Gehäusemittelteil 4 aufgrund dafür vorgesehener Rastnasen und Rastbuchten mit dem Gehäusegrundteil lösbar verrastet. Zur Aufnahme der Schieberelemente 23 und 23' sowie beispielsweise der Führungsstege 29 und 29' weist das Gehäusemittelteil 4 verschiedene Aussparungen auf. In einem nächsten Montageschritt wird das Gehäuseabdeckteil 5, welches den Leiterbahnenträger 24 trägt, auf das Gehäusemittelteil 4 und das Gehäusegrundteil 3 in Montagerichtung verrastend gesteckt.
In einem letzten Montageschritt werden Blenden 34 seitlich an die Schaltvorrichtung 1 aufgesteckt.
In der 2 ist die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung 1 nach 1 in montiertem Zustand dargestellt. Deutlich erkennbar sind die beiden Betätigungshebel 2 und 2' mit den Schalthandhaben 10 und 10'. Die Blenden 34 und 34' sind mittels Rasthaken 38 auf das Gehäuseabdeckteil 5 aufgeklipst.
In der 3 ist ein Querschnitt durch die in 2 dargestellte Schaltvorrichtung 1 entlang der Linie A-A dargestellt. Dabei ist deutlich der Betätigungshebel 2 mit den an dem Betätigungshebel 2 angeordneten Lagerzapfen 12 zu erkennen, wobei der eine Lagerzapfen 12 in eine Lagerbohrung 39 eingreift und der andere Lagerzapfen 12 in dem Langloch 13 gefangen ist. An dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts 8 ist das Sackloch 15 angeordnet, in welchem die Feder 14 mit der Hülse 18 sitzt. Das ballige Ende 17 der Hülse 18 drückt dabei aufgrund der Federkraft der Feder 14 in die an dem Führungssteg 29 angeordnete Rastkontur 23. Das Schieberelement 23 ist mit dessen Aussparung 32 auf den Führungssteg 29 aufgesteckt. In dem in 3 gezeigten Schnitt ist die in dem Führungssteg 29 eingelassene Kulissennut 33 erkennbar. Außerdem weist das Schieberelement 23 auf seiner dem Betätigungshebel 2 abgewandten Seite das Kontaktfederelement 21 auf, dessen Kontaktfedern 22 gegen die Kontaktfolie 24, die auf einer der Kontaktfedern 22 zugewandten Seite eines Steges 43 des Gehäuseabdeckteils 5 angeordnet ist, federbelastet sind.
Aus dem in den 1 – 3 gezeigten Ausführungsbeipiel einer elektrischen Schaltvorrichtung 1 wird deutlich, dass die elektrische Schaltvorrichtung 1 aus relativ wenigen Bauteilen besteht, welche montagegerecht miteinander montiert werden können, ohne dass dabei die Funktionssicherheit der elektrischen Schaltvorrichtung 1 negativ beeinflusst wird.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Elektrische Schaltvorrichtung (1) mit wenigstens einem in zwei quer, insbesondere etwa senkrecht, zueinander verlaufenden Ebenen gegen eine Rückstellkraft jeweils nach entgegengesetzten Richtungen verschwenkbaren Betätigungshebel (2), wobei der Betätigungshebel (2) in allen vier Schwenkrichtungen (R₁, R₂, S₁, S₂) im Schaltgehäuse geführt ist, mit einem in dem Schaltgehäuse liegenden inneren (8) und einem eine Schalthandhabe (10) bildenden äußeren Hebelarmabschnitt (9) des Betätigungshebels (2), wobei der innere Hebelarmabschnitt (8) in jeder der vier Verschwenkstellungen einen bewegbaren Kontakt in einer Arbeitsstellung hält, in der er zur Schließung des Stromkreises an einem gehäusefesten Festkontakt anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hebelarmabschnitt (8) ein mit den bewegbaren Kontakten gekoppeltes Schieberelement (23) betätigt, welches in einer senkrecht zum inneren Hebelarmabschnitt (8) liegenden Führungsebene entsprechend den vier Verschwenkstellungen in die vier Arbeitsstellungen bewegbar gelagert angeordnet ist, dass die bewegbaren Kontakte als Kontaktfeder (22) ausgestaltet sind und dass ein gehäusefest angeordneter, wenigstens abschnittsweise ebener und parallel zur Führungsebene angeordneter Leiterbahnenträger (24) mit Gegenkontakten vorhanden ist, wobei die Kontaktfeder (22) in den verschiedenen Arbeitsstellungen die Gegenkontakte entsprechend miteinander verbindet.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktfederelement (21) vorhanden ist, das die einzelnen Kontaktfedern (22) aufweist.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterbahnenträger (24) eine Leiterplatte oder eine Kontaktfolie ist.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfedern (22) unmittelbar an dem Schieberelement (23) angeordnet sind und dass die Vorspannung der Kontaktfedern (22) die Kontaktfedern mit einer gleichmäßigen Auflagekraft gegen den Leiterbahnenträger (24) drückt.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Schieberelements (23) durch den inneren Hebelarmabschnitt (8) das Schieberelement (23) auf seiner dem freien Ende des inneren Hebelarmabschnitts (8) zugewandten Seite vorzugsweise zwei Führungszapfen (27) aufweist, deren Achsen parallel zu der Führungsebene verlaufen und deren freie Zapfenenden seitlich auf das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts (8) zulaufen und dass das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts (8) vorzugsweise zwei Führungsnuten (28) aufweist, die geringfügig breiter als der Durchmesser der Führungszapfen (27) sind und in welche die Führungszapfen (27) wenigstens abschnittsweise hineinragen.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Führungszapfen (27) einstöckig mit dem Schieberelement gefertigt sind.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberelement (23) das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts (8) wenigstens abschnittsweise umgreift.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (28) auf der dem Schieberelement (23) zugewandten Seite eine Anfasung aufweisen.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur beweglichen Lagerung des Schieberelements (23) das Schieberelement (23) parallel zu der Führungsebene eine Aussparung (32) aufweist und dass ein in die Aussparung (32) eingreifender, gehäusefest angeordneter Führungssteg (29) vorhanden ist.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungssteg (29) eine Kulissenführung (33) und das Schieberelement (23) vorzugsweise zwei in die Kulissenführung (33) eingreifende Kulissenzapfen aufweist, wobei die Kulissenführung (33) die vier möglichen Arbeitsstellungen des Schieberelements (23) vorgibt.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführung (33) in den Arbeitsstellungen des Schieberelements (23) Rastbuchten aufweist, in welche die Kulissenzapfen des Schieberelements (23) rastbar sind.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenzapfen axial federnd gelagert sind.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des inneren Hebelarmabschnitts (8) mit einer koaxialen Sackbohrung (42) versehen ist, die eine Druckfeder (14) aufnimmt, deren nach außen weisendes Ende innen am balligen Ende (17) einer in die Sackbohrung (42) eingeschobenen Hülse (18) anliegt, wobei das ballige Ende (17) in eine Rastkontur (19) des Schaltgehäuses eingreift und die Rastkontur (19), das ballige Ende (17) sowie die Druckfeder (14) zusammen eine Rückstellvorrichtung für den Betätigungshebel (2) aus allen vier Schwenkrichtungen (R₁, R₂, S₁, S₂) bildet.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkontur (19) an dem Führungssteg (29) angeordnet ist.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Betätigungshebel (2) zwei nach entgegengesetzten Richtungen erstreckende Lagerzapfen (12) befinden, deren geometrische Achsen die geometrische Schwenkachse für die Verschwenkung des Betätigungshebels (2) in der einen der beiden Ebenen, beispielsweise der im Gebrauch horizontalen Schwenkebene, bilden, wobei ein erster Lagerzapfen (12) in eine etwa seinem Querschnitt entsprechende Lagerbohrung (39) des Schaltgehäuses eingreift, während ein zweiter Lagerzapfen (12) in den mittleren Bereich eines Langlochs (13) des Schaltgehäuses hineinragt, wobei des Weiteren bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels (2) in der anderen der beiden Ebenen der zweite Lagerzapfen (12) etwa in den Schwenkstellungen wahlweise dem linken oder dem rechten Langlochende zugeordnet ist.
Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerzapfen (12) einstöckig mit dem Betätigungshebel (2) gefertigt sind.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Betätigungshebel (2') zur Betätigung mindestens zweier zusätzlicher Kontakte vorhanden ist, wobei sich der Betätigungshebel (2) und der zusätzliche Betätigungshebel (2') im Wesentlichen nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken und dass der Aufbau des zusätzlichen Betätigungshebels (2') dem des Betätigungshebels (2) entspricht.
Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgehäuse ein Gehäusegrundteil (3) mit dem Führungssteg (21) und dem Langloch (13) aufweist, dass in Montagerichtung – von der Gehäuseinnenseite – das Schieberelement (23) auf den Führungssteg (29) aufschiebbar und der Lagerzapfen (12) des inneren Hebelarmabschnitts (8) in das Langloch (13) einführbar ist, dass in Montagerichtung auf das Gehäusegrundteil (3) ein die Lagerbohrung aufweisendes Gehäusemittelteil (4) verrastend steckbar ist, welches zusammen mit dem Gehäusegrundteil (3) den inneren Hebelarmabschnitt (8) umschließt, dass ebenfalls in Montagerichtung ein den Leiterbahnenträger (24) tragendes Gehäuseabdeckteil (5) auf das Gehäusemittelteil (4) verrastend steckbar ist und dass gegebenenfalls Blenden (34) vorhanden sind, welche seitlich auf die verschiedenen Gehäuseteile (3, 4, 5) verrastend steckbar sind.