Hub-Schiebe-Schalter |
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| 申请号 | EP00104473.4 | 申请日 | 2000-03-08 | 公开(公告)号 | EP1037229B1 | 公开(公告)日 | 2006-09-20 |
| 申请人 | Delphi Technologies Inc.; | 发明人 | Geppert, Michael; Hellwig, Wolfgang; | ||||
| 摘要 | |||||||
| 权利要求 | |||||||
| 说明书全文 | Die Erfindung bezieht sich auf einen Hub-Schiebe-Schalter, insbesondere für das Hub-Schiebedach eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem ersten Betätigungselement für die Schiebebewegung und einem zweiten Betätigungselement für die Hubbewegung des Daches, wobei die jeweils durch eine Rückstelleinrichtung selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückgehenden Betätigungselemente jeweils über ein Schaltglied Schaltkontakte beaufschlagen. Aus der DE 44 31 061 A1 ist ein als Hub-Schiebe-Schalter ausgeführter Schalter für das Hub-Schiebedach eines Kraftfahrzeuges bekannt, der mit einem im Gehäuse verschwenk- oder verschiebbaren Betätigungselement versehen ist. Das Betätigungselement steht mit einem Schiebeschaltglied in Verbindung, an dem ein Drehschaltglied angelenkt ist, wobei das Drehschaltglied über einen an dem Betätigungselement befestigten Hebel beaufschlagt wird. Das Betätigungselement ist mittels Führungszapfen sowohl in einer kreuzförmigen Nut als auch in einem waagerechten Schlitz geführt, wobei die im wesentlichen senkrechten Abschnitte der kreuzförmigen Nut Führungen für die Schwenkbewegung und der waagerechte Schlitz eine Führung für die Schiebebewegung des Betätigungselementes darstellt. Die waagerechten Abschnitte der kreuzförmigen Nut dienen als zusätzliche Führungen für die Führungszapfen des Betätigungselementes bei dessen Schiebebewegung. Bei diesem Hub-Schiebe-Schalter können Überlagerungen gleichzeitiger Bewegungen zu Schaltproblemen führen. Soll das Betätigungselement verschoben werden, so erfolgt häufig unbewußt eine gleichzeitige Verschwenkung desselben, wonach die Führungszapfen in die im wesentlichen senkrechten Abschnitte der kreuzförmigen Nut gelangen und ein Verschieben des Betätigungselementes verhindern. Dokument EP 886 293 zeigt die einstückige Integration der Betätigungselemente für die Schiebe- und Drehbewegung gemäβ dem Oberbegrift des Anspruchs 1. Im weiteren sind für das Öffnen und Schließen von Hub-Schiebedächern Schalteranordnungen bekannt, bei denen zwei Betätigungselemente in einem gemeinsamen Gehäuse nebeneinander angeordnet sind. Die Betätigungselemente sind beispielsweise als Wipp- oder Schiebetasten ausgebildet, wobei unterschiedliche Kombinationen Verwendung finden. Stets ist ein Betätigungselement für die Schiebebewegung und ein anderes Betätigungselement für die Hubbewegung des Daches vorgesehen. Diese Schalteranordnungen benötigen relativ viel Platz, da die Betätigungselemente wegen einer guten Erreichbarkeit bzw. Bedienbarkeit nicht beliebig nahe zueinander angeordnet werden können. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Hub-Schiebe-Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei zuverlässiger Funktion kompakt und kostengünstig aufgebaut ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Betätigungselemente in dem Gehäuse separat gelagert sind. Der kompakte Aufbau des Hub-Schiebe-Schalters ist durch die Integration des einen Betätigungselementes in dem anderen gegeben. Da jedes Betätigungselement separat in dem Gehäuse gelagert ist, können von außen auf die Betätigungselemente aufgebrachte Bewegungsüberlagerungen nicht zu einer Funktionsbeeinträchtigung führen. Die Zuordnung von jeweils einem Drehschaltglied zu einem Betätigungselement ist mit einer relativ einfachen sowie kostengünstigen Schaltermechanik zu realisieren. Im weiteren ist die Anordnung eines Drehschaltgliedes mit relativ einfachen Mitteln ohne aufwendige Führungen durchzuführen. Bevorzugt sind den Betätigungselementen für das Öffnen und Schließen des Daches jeweils zweistufige Schaltstellungen zugeordnet. Die erste Stufe jeder Schaltstellung bewirkt eine langsame Bewegung des Daches, während die zweite Stufe eine schnelle Bewegung des Daches bis in eine Anschlagstellung zur Folge hat. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Betätigungselement als Schiebetaste und das zweite Betätigungselement als Zug/Drucktaste ausgebildet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine sinnfällige Zuordnung der Schalterfunktionen zu denen des Hub-Schiebedaches. So sind der Schiebetaste die Schiebebewegungen und der Zug/Drucktaste die Hubbewegungen des Daches zugeordnet. Zweckmäßigerweise wird in der jeweils ersten Schaltstellung jedes Betätigungselementes über das zugehörige, gehäuseseitig gelagerte Drehschaltglied ein Schaltkontakt und in der jeweils zweiten Schaltstellung ein weiterer Schaltkontakt einer Schaltmatte beaufschlagt. Des weiteren sind zweckmäßigerweise die Schaltkontakte der Schaltmatte in zueinander beabstandeten Domen angeordnet und von einer gemeinsamen Betätigungsplatte überdeckt. Somit ist das taktile Erfassen der Schaltstellungen möglich und kann durch Änderungen der mechanischen Eigenschaften der Schaltmatte variiert werden. Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind jedem Drehschaltglied zwei parallel sowie längsseitig versetzt zueinander angeordnete Schaltmatten zugeordnet. Jede Schaltmatte repräsentiert somit eine Bewegungsrichtung des Daches. Um günstige Hebel- sowie Wegeverhältnisse zu erzielen, sind bevorzugt die einem Drehschaltglied zugeordneten Schaltmatten derart zueinander angeordnet, daß jeweils ein Dom einer Schaltmatte im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene mit einem Dom der anderen Schaltmatte liegt und die jeweils anderen Dome der Schaltmatten in entgegengesetzte Richtungen weisen. Ferner bildet zweckmäßigerweise die im wesentlichen gemeinsame Ebene der Dome eine Ebene mit der Drehachse des Drehschaltgliedes. Zur Umwandlung der Schiebebewegung bzw. der Zug/Druckbewegung der Betätigungselemente in Drehbewegungen für die Drehschaltglieder, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen jedem Betätigungselement und dem zugeordneten Drehschaltglied eine Umlenkeinrichtung angeordnet. Zweckmäßigerweise umfaßt die dem ersten Betätigungselement zugeordnete Umlenkeinrichtung einen Steg, an dessen einem Ende zwei sich durch seitliche Bohrungen des Betätigungselementes erstreckende Zapfen angeordnet sind, die gleichzeitig zur Lagerung des Betätigungselementes im Gehäuse dienen, und an dessen anderen, mit dem Drehschaltglied verbundenen Ende, zwei in Gehäusebohrungen eingreifende Lagerzapfen angebracht sind. Somit ist die Umlenkeinrichtung kostengünstig zu fertigen. Um eine stabile Lagerung in unmittelbarer Nähe der zugeordneten Schaltmatten zu schaffen, umfaßt bevorzugt die dem zweiten Betätigungselement zugeordnete Umlenkeinrichtung ein zweiarmiges Knickgelenk, dessen einer Arm an dem Betätigungselement befestigt ist und an dessen anderem mit dem Drehschaltglied verbundenen Arm zwei in Gehäusebohrungen eingreifende Lagerzapfen angebracht sind. Zur punktförmigen Beaufschlagung der Betätigungsplatten der versetzt zueinander angeordneten Schaltmatten, weist jedes Drehschaltglied zwei Z-förmig zueinander angeordnete Betätigungsansätze auf. Diese Formgebung bringt eine Materialeinsparung bei der Fertigung des Drehschaltgliedes mit sich. Eine ausreichende sowie relativ einfach herzustellende Lagerung ist dadurch erreicht, daß das erste Betätigungselement mit zu den Zapfen der Umlenkeinrichtung parallelen sowie beabstandeten Führungszapfen versehen ist, wobei die Zapfen und die Führungszapfen zur Lagerung des Betätigungselementes in korrespondierende Langlöcher des Gehäuses eingreifen. Durch diese Maßnahme weist das erste Betätigungselement lediglich zwei Führungszapfen auf und ist in seiner Bewegung durch die Langlöcher begrenzt. Schließlich trägt bevorzugt das zweite Betätigungselement in dem Bereich, in dem die Umlenkeinrichtung angeformt ist, seitliche Lagerzapfen, die in korrespondierende Bohrungen des Gehäuses eingreifen. Das Anordnung der seitlichen Lagerzapfen in den Bohrungen ermöglicht die Schwenkbewegung des zweiten Betätigungselementes sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung. Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Der Hub-Schiebe-Schalter umfaßt im wesentlichen ein rechteckförmiges Gehäuse 1 mit einer über das Gehäuse 1 vorstehenden Blende 2, die eine das Gehäuse 1 aufnehmende Einbauöffnung überdeckt. Auf der Blende 2 sind gegebenenfalls hinterleuchtbare Symbole 3 für die Funktionen des Hub-Schiebe-Schalters abgebildet. An der Unterseite des Gehäuses 1 ist ein Anschlußkragen 52 ausgebildet. Die Blende 2 weist eine Einbauöffnung 4 für ein erstes Betätigungselement 5, das als Schiebetaste ausgebildet ist, auf. Die Einbauöffnung 4 ist durch Stege 6 an den Längsseiten und durch Eingriffmulden 7 an den Stirnseiten begrenzt. In das erste, im wesentliche rechteckförmig ausgebildete Betätigungselement 5 ist ein zweites Betätigungselement 8 integriert, auf dem ein Symbol 9 für eine Schalterfunktion abgebildet ist. Das zweite Betätigungselement 8 ragt in eine rechteckförmige Ausnehmung 10 des ersten Betätigungselementes 5, wobei die Ausnehmung 10 im Bereich einer Stirnseite mit einer Eingriffmulde 11 zum Hintergreifen des als Zug/Drucktaste ausgebildeten zweiten Betätigungselementes 8 versehen ist. Dem ersten Betätigungselement 5 ist eine Umlenkeinrichtung 12 zugeordnet, die die Beaufschlagung eines zugeordneten Drehschaltgliedes 13 ermöglicht. Die Umlenkeinrichtung 12 umfaßt einen Steg 14, an dessen einem Ende 15 zwei sich durch seitliche Bohrungen 16 des ersten Betätigungselementes 5 erstreckende Zapfen 17 angeordnet sind. Die Zapfen 17 ragen in ihrem weiteren Verlauf in korrespondierende Langlöcher 18 des Gehäuses 1 und dienen somit zur Lagerung des ersten Betätigungselementes 5 im Gehäuse 1. Das andere Ende 19 des Steges 14 ist mit dem Drehschaltglied 13 verbunden und weist zwei Lagerzapfen 20 auf, die in entsprechende Gehäusebohrungen 21 eingreifen. Das Drehschaltglied 13 ist mit zwei Z-förmig zueinander angeordneten Betätigungsansätzen 22, 23 zur Beaufschlagung jeweils einer Betätigungsplatte 24, 25 einer Schaltmatte 26, 27 versehen. Das erste Betätigungselement 5 trägt zur Bereitstellung einer stabilen Lagerung zwei Führungszapfen 28, die parallel sowie beabstandet zu den Zapfen 17 des Steges 14 der Umlenkeinrichtung 12 in Langlöcher 29 des Gehäuses 5 eingreifen, wobei die Langlöcher 18, 29 die Schiebebewegung des ersten Betätigungselementes 5 begrenzen. Das zweite Betätigungselement 8 wirkt ebenfalls mit einer Umlenkeinrichtung 30 zusammen, die ein zweiarmiges Knickgelenk 31 umfaßt. Der eine Arm 32 des Knickgelenkes 31 ist an dem zweiten Betätigungselement 8 befestigt. Der andere Arm 33 steht mit einem Drehschaltglied 34 in Verbindung und weist zwei in Gehäusebohrungen 35 eingreifende Lagerzapfen 36 auf. Das Drehschaltglied 34 ist entsprechend dem Drehschaltglied 13 ebenfalls mit zwei Z-förmig zueinander angeordneten Betätigungsansätzen 37, 38 zur Beaufschlagung jeweils einer Betätigungsplatte 39, 40 einer Schaltmatte 41, 42 versehen. Die Lagerung des zweiten Betätigungselementes 8 erfolgt über seitliche Lagerzapfen 43, die in korrespondierende Bohrungen 44 des Gehäuses 5 eingesetzt sind. Um diese Lagerung zu ermöglichen, weist das erste Betätigungselement 5 im Bereich der Lagerzapfen 43 des zweiten Betätigungselementes 8 Freimachungen 63 auf. Der Aufbau der auf einer Anschlußkontakte 45 aufweisenden Leiterplatte 46 angeordneten Schaltmatten 26, 27, 41, 42 ist im wesentlichen gleich und wird im folgenden anhand der Schaltmatte 27 detailliert erläutert. Die Schaltmatte 27 umfaßt zwei nebeneinanderliegende und zueinander beabstandete Dome 47, 48, wobei jeder Dom 47, 48 einen Schaltkontakt 49, 50 aufnimmt. Im oberen Bereich werden die beiden Dome 47, 48 von der gemeinsamen Betätigungsplatte 25 überdeckt. Die Anordnung von jeweils zwei Schaltmatten 26, 27 bzw. 41, 42 erfolgt derart, daß diese parallel sowie längsseitig zueinander versetzt dem Drehschaltglied 13 bzw. 34 zugeordnet sind. Hierbei befindet sich jeweils ein Dom 48 einer Schaltmatte 26, 41 in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene 51 mit dem Dom 48 der anderen Schaltmatte 27, 42 und die jeweils anderen Dome 47 der Schaltmatten 26, 27, 41, 42 weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die im wesentlichen gemeinsame Ebene 51 der Dome 48 bildet eine Ebene mit der Drehachse des jeweils zugeordneten Drehschaltgliedes 13 bzw. 34. Beim Verschieben des ersten Betätigungselementes 5 aus einer Null-Stellung 53 in eine erste Schaltstellung 54 erfolgt eine Übertragung dieser linearen Bewegung des Betätigungselementes 5 in eine Drehbewegung des Drehschaltgliedes 13 mittels der zugeordneten Umlenkeinrichtung 12. Die Zapfen 17 des Steges 14 der Umlenkeinrichtung 12 drehen sich in den Bohrungen 16 des Betätigungselementes 5 und werden gleichzeitig in den Langlöchern 18 des Gehäuses 1 verschoben. Der Steg 14 und das am Steg 14 befestigte Drehschaltglied 13 erfahren eine Drehbewegung um die Lagerzapfen 20, die in die Gehäusebohrungen 21 eingesetzt sind. Der Betätigungsansatz 22 beginnt auf die Betätigungsplatte 24 der Schaltmatte 26 einzuwirken, wodurch der Dom 47 taktil erfaßbar einknickt und der Schaltkontakt 50 einen Stromkreis schließt. In dieser Schaltstellung 54 erster Stufe wird ein Motor für ein nicht dargestelltes Hub-Schiebedach angesteuert, der eine langsame öffnende Schiebebewegung des Daches bewirkt. Beim Loslassen des Betätigungselementes 5 springt der Dom 47 in seine Ausgangslage zurück und bewirkt über die Umlenkeinrichtung 12 eine Rückstellung des Betätigungselementes 5 in die Null-Stellung 53. Gleichzeitig wird der Stromkreis geöffnet und das Dach verharrt in der erreichten Position. Erfolgt das Verschieben des ersten Betätigungselementes in eine Schaltstellung 55 zweiter Stufe, erfolgt aufgrund des größeren Schaltweges nach dem bereits geschilderten Einknicken des Doms 47 auch das Einknicken des Domes 48 der Schaltmatte 26 und der Schaltkontakt 50 schließt einen weiteren Stromkreis, der eine öffnende Schiebebewegung des Daches bis zu dessen Endanschlag bewirkt. Der Endanschlag wird auch nach dem Loslassen des Betätigungselementes 5 erreicht, wobei das Loslassen durch die Rückstellung der Dome 47, 48 die Rückstellbewegung des Betätigungselementes 5 in die Null-Stellung 53 bewirkt. Die Schaltstellungen 56, 57 des ersten Betätigungselementes 5 bewirken eine das Dach schließende Schiebebewegung, wobei der Betätigungsansatz 23 des Drehschaltgliedes 13 auf die Dome 47, 48 der Schaltmatte 27 einwirkt und das Schließen von Stromkreisen bewirkt. Die Abläufe erfolgen hierbei in der bereits beschriebenen Weise. Um eine Überbeanspruchung der Schaltermechanik zu verhindern, schlagen die Zapfen 17 und die Lagerzapfen 20 in den Schaltstellungen 55, 57 der zweiten Stufe an den entsprechenden Stirnseiten der Langlöcher 18, 29 an und verhindern eine weitere Schiebebewegung des Betätigungselementes 5. Die Beaufschlagung des zweiten Betätigungselementes 8 bewirkt eine Hubbewegung des Hub-Schiebedaches. Bei einer Beaufschlagung des Betätigungselementes 8 aus einer Null-Stellung 58 in Druckrichtung geht dasselbe in eine Schaltstellung 59 erster Stufe über, wobei das Betätigungselement 8 mit seinen angeformten Lagerzapfen 43 in den Bohrungen 44 des Gehäuses 1 verschwenkt wird. Aufgrund der dem Betätigungselement 8 zugeordneten Umlenkeinrichtung 30 erfährt das Drehschaltglied 34 eine nach rechts gerichtete Drehbewegung. Der an dem Betätigungselement 8 befestigte Arm 32 und der mit dem Drehschaltglied 34 in Verbindung stehende Arm 33 bewegen sich hierbei durch das Knickgelenk 31 sowie der Anordnung der Lagerzapfen 36 in den Gehäusebohrungen 35 gegenläufig. Durch die nach rechts gerichtete Drehbewegung des Drehschaltgliedes 34 beaufschlagt der Betätigungsansatz 38 die Betätigungsplatte 40 der Schaltmatte 42, wobei der Dom 47 einknickt und der Schaltkontakt 49 einen Stromkreis schließt. Dies hat eine langsam öffnende Hubbewegung des Daches zur Folge. Beim Loslassen des Betätigungselementes 8 springt der Dom 47 in seine Ausgangslage zurück und bewirkt über die Umlenkeinrichtung 30 eine Rückstellung des Betätigungselementes 8 in die Null-Stellung 58. Gleichzeitig wird der Stromkreis geöffnet und das Dach verharrt in der erreichten Position. Erfolgt die Druckbeaufschlagung des zweiten Betätigungselementes 8 in eine Schaltstellung 60 zweiter Stufe, bewirkt der zurückgelegte Schaltweg neben dem bereits erläuterten Einknicken des Doms 47 auch das Einknicken des Domes 48 der Schaltmatte 42 und der Schaltkontakt 50 schließt einen weiteren Stromkreis, der eine öffnende Hubbewegung des Daches bis zum Endanschlag bewirkt. Der Endanschlag wird auch nach dem Loslassen des Betätigungselementes 8 erreicht, wobei das Loslassen durch die Rückstellung der Dome 47, 48 die Rückstellbewegung des Betätigungselementes 8 in die Null-Stellung 58 bewirkt. Die Schaltstellungen 61, 62 des zweiten Betätigungselementes 8, die durch eine Beaufschlagung des Betätigungselementes 8 in Zugrichtung erreicht werden, bewirken eine das Dach schließende Hubbewegung, wobei der Betätigungsansatz 37 des Drehschaltgliedes 34 auf die Dome 47, 48 der Schaltmatte 41 einwirkt und das Schließen von zwei weiteren Stromkreisen nacheinander bewirkt. Die Abläufe erfolgen hierbei in der oben erläuterten Weise.
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