DE8312000U1

DE8312000U1 - Mehrstufiger Bedienungsschalter, insbesondere für Heizungs- und Lüftungsgebläse

Info

Publication number: DE8312000U1
Application number: DE19838312000
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1983-07-21
Also published as: ES278082U; FR2544911A1; ES278082Y

Description

J? i DR,- ING. H»:'H.:Wl^:LHsLroi-^:'~'^:DIPL.· ING. H. DAUSTER

D*7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31B· TELEFON (07 11) 29 11 33 /29 28

Anmelder: -3- G 6610

Süddeutsche Kühlerfabrik 83-B-O2

Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstraße 3

'7000 Stuttgart 30

Mehrstufiger Bedienungsschalter, insbesondere für HeizungS-

und Lüftungsgebläse

f.ie Erfindung betrifft einen mehrstufigen Bedienungsschalter, insbesondere für Heizungs- und Lüftungsgebläse von Kraftfahrzeugen, mit einem von Hand verdrehbaren Einstellteil und mehreren nebeneinander liegenden Kontaktfedern, die unter Federkraft geschlossen sind und von einem vom Einstellteil bewegten Betätigungsteil geöffnet werden.

Bedienungsschalter dieser Art sind bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einer mit einem Drehknopf versehenen Nockenwelle, die bei ihrer Drehung mit den Nocken die einzelnen Kontaktfedern nacheinander öffnet, so daß je nach dem Drehbereich des Drehknopfes das Gebläse mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden kann. Nachteilig ist bei diesen Bauarten, daß ein relativ großer Einbauraum auf der von der Betätigungsseite abgewandten Seite vorhanden sein muß. Das ist insbesondere, wenn solche Schalter in Personenkraftwagen eingebaut werden sollen, nicht immer der Fall, da der Bauraum hinter dem Armaturenbrett unter Umständen durch andere Bau-teile versperrt ist. Dazu kommt, daß sich solche Drehschalter in der Regel nur schlecht in Baueinheiten integrieren lassen, welche zum Beispiel Schiebeschalter zur Betätigung von Bowdenzügen o.dgl. enthalten, wie sie bei-

-4-

¹ —4 — *

spielsweise für die Betätigung von Steuerklappen von Heizungsoder Klimatisierungsgeräten in Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bedienungsschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er sich ohne großen Platzbedarf anderen Bedienungselementen zuordnen läßt, und zwar so, daß der Bauraum auf der von der Bedienungsseite abgewandten Seite so klein als möglich ist.

Die Erfindung besteht bei einem Bedienungsschalter der eingangs genannten Art darin, daß das Einstellteil aus einem Handrad besteht, dem ein Ritzel zugeordnet ist, und daß das Betätigungsteil eine quer zu den Kontaktfedern geführte und mit dem Ritzel in Eingriff stehende Zahnstange ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die am Handrad ausgeübte Drehbewegung, die sehr feinfühlig sein kann, in eine lineare Stellbewegung umzusetzen, mit der Kontaktzungen unmittelbar betätigt werden können, ohne daß dazu ein aufwendiges Schaltgetriebe oder raumbeanspruchende Teile notwendig sind., Das Ritzel kann dabei in sehr einfacher Weise auf der gleichen Achse sitzen wie das Handrad und kann auch einteilig mit diesem hergestellt sein. Es wird dann aber beispielsweise möglich, nur einen Teil des ümfanges des Handrades aus dem Armaturenbrett vorstehen zu lassen, so daß die eigentlichen Stellteile einschließlich der Kontakte flach hinter der Abdeckung angeordnet sind und beispielsweise Teil eines noch mehrere Bedienungselemente aufweisenden Einbauteiles sein können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Kontaktfedern parallel zueinander ausgerichtet sind und wenn die Zahnstange eine Betätigungsfläche aufweist, deren Länge mindestens dem Abstand zwischen den beiden äußersten Kontaktfedern entspricht. Durch diese Ausgestaltung können je nach Stellung der Zahnstangen nacheinander sämtliche Kontaktfedern betätigt werden, so daß die Stufenschaltung des Gebläses mit wenigen unempfindlichen Bauteilen verwirklicht wird. Die Betätigungsfläche kann Teil eines länglichen Nockens der Zahnstange seil, wobei der den Nocken zugewandte Teil der Kontaktiedern ein U-förmiges Profil aufweisen

-5-

kann, das seitlich zwischen parallel angeordneten Säulen einer Kontaktplatte geführt ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf/ daß die runde Fläche des U in Berührung mit dem Nocken der Zahnstange kommt, so daß der Kontakt hochgehoben bzw. geöffnet werden kann. Dabei dienen dann die senkrechten Flächen, d.h. die Schenkel des U, als Führung für die Kontaktfeder zwischen den Säulen der Kontaktplatte, se daß eine Verschiebung oder ein Verkanten der Kontaktfedern vermieden wird.

Die neue Ausgestaltung läßt es auch zu, zusätzlich zu der Stufenschaltung eines Gebläses beispielsweise noch Zusatzsignale zu erzeugen, wobei in diesem Fall dann einer oder mehreren der Kontaktfedern ein Zusatzkontakt zugeordnet wird, der auf der von der Zahnstange abgewandten Seite der Kontaktfeder in einem Abstand angeordnet ist, der in etwa dem Maß entspricht, um das die Kontaktfeder durch den Nocken der Zahnstange angehoben wird. Durch diese Ausgestaltung kann eine Art Wechselschalter verwirklicht werden, bei dem ein Kontakt durch das Anheben der Kontaktfeder geöffnet, der andere dagegen geschlossen wird.

Eine bauliche einfache Ausführung wird dadurch gewonnen, daß alle Kontaktfedern an der Kontaktplatte angebracht sind, an der auch die Anschlußkontakte für einen mehrpoligen Stecker vorgesehen sind. Diese Ausführung erlaubt die Vormontage des Bedienung^- schalters und den einfachen elektrischen Anschluß über einen Stecker. Die Kontaktplatte kann natürlich auch mit einem Sammelkontakt versehen sein und sie kann mit einem Gehäuse fest verbunden sein, das mit der Führung für die Zahnstange und der Halterung für das Handrad versehen ist. Dabei muß die Kontaktplatte nicht einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein, sondern sie wird zweckmäßig als getrenntes Bauteil vorgefertigt und dann mit dem Gehäuse verbunden.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

-6-

I I Il

I I III

1 t « ItCIt

I III

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines neuen mehrstufigen Bedienungsschalters für das Gebläse einer Heizungs- oder Klimaanlage eines Personenkraftwagens, teilweise aufge brochen,

Fig. 2 die Ansicht des Bedienungsschalters in Richtung des Pfeiles II, ebenfalls teilweise aufgebrochen,

Fig. 3 die bei dem Bedienungsschalter der Fig. 1 und 2 ver- | wendete Zahnstange in einer Seitenansicht, t

Fig. 4 die Zahnstange der Fig. 3 in Draufsicht, I

ί t,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Zahnstange der Fig. 3 in Richtung · der Linie V-V,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Zahnstange der Fig. 3 in Richtung

der Schnittlinie VI-VI, ?,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Zahnstange in der Darstellung der Fig. 4 längs der Linie VII-VII im vergrößerten Maßstab,

Fig. 8 eine der bei dem Bedienungsschalter der Fig. 1 und 2 verwendeten Kontaktfedern,

Fig. 9 die Ansicht der Kontaktfeder der Fig. 8 in Richtung des Pfeiles IX und

Fig.10 schließlich den Schnitt durch die Kontaktfeder der Fig. 9 längs der Linie X-X.

— 7—

' -7-' η

In \en Fig. 1 und 2 ist die Grundplatte 1 eines Gehäuses gezeigt, welche die wesentlichsten Teile des neuen Schalters aufnimmt und in nicht näher dargestellter Weise noch mit einer Verkleidung 2 in Haubenform versehen werden kann, die strichpunktiert angedeutet ist. Die Haube 2 wird mit der Grundplatte 1 zusammen, beispielsweise in ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges eingebaut, wobei die dem Fahrer zugewandte Außenseite des Armaturenbrettes durch die in der Fig. 1 mit einer doppelt strichpunktierten Linie gekennzeichnete Außenfront 3 dargestellt ist. "Die Haube 2 weist öffnungen für den Durchtritt eines Teiles des Umfanges eines Handrades 4 auf, das in noch zu erläuternder Weise zur Ii Schaltbedienung dient und sie kann in dem Bereich 2¹ oberhalb des Handrades 4 durchsichtig gestaltet sein, um den Durchblick auf Anzeigeeinrichtungen zu gestatten, welche die mit dem Handrad jeweils eingestellte Stellung des Schalters nach außen signalisieren können.

Dcis Handrad 4 ist in nicht näher gezeigter, aber üblicher Weise an zwei Haltelaschen 5 der Grundplatte 1 drehbar gelagert, die vorzugsweise einstückig aus Kunststoff mit der Grundplatte 1 hergestellt sind. In der Grundplatte ist außerdem ein Zahnrad 6 drehbar gelagert, das in einfacher Weise ebenfalls aus Kunststoff hergestellt sein kann, und das zum einen mit einem Ritzel 7 in Eingriff steht, das beim Ausführungsbeispiel seitlich dem Handrad 4 zugeordnet ist und somit eine gemeinsame Achse mit diesem besitzt. Dieses Ritzel 7 kann entweder fest mit dem Handrad verbunden sein, oder es ist, was vorteilhaft ist, einstückig zum Beispiel aus Kunststoff mit dem Handrad 4 hergestellt, das an seinem Außenumfang zur besseren Bedienung eine Rändelung aufweist. Das Zahnrad 6 wiederum steht mit einer Zahnstange 8 in Eingriff, die im einzelnen in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist und die in einer in der Grundplatte 1 vorgesehenen Führung längsverschiebbar gehalten ist. Durch die formschlüssige Verbindung mit. dem Zahnrad 6 und dem Ritzel 7 wird die Stellung der Zahnstange 8 vom Handrad 4 bestimmt, wobei, wie noch anhand der Fig. 3 und 4 erläutert wer^ den wird, für die Bedienungsperson noch gewisse Hilfsmittel vorgesehen sind, um die jeweils gewünschte Schaltstellung einwand-

•-δ-

frei zu erreichen. Die Zahnstange 8 ragt mit zwei Anschlagvorsprüngen 9 und 10 aus einem Schlitz 11 der Grundplatte 1 heraus. Die Länge des Schlitzes bildet damit auch den Endanschlag für die Stellung der Zahnstange 8, die in der Fig. 1 in der Stellung gezeigt ist, in der alle Schaltkontakte geschlossen sind, so daß in dieser Stellung das mit dem Schalter verbundene Gebläse die höchste Drehzahl aufweist.

Die Zahnstange 8 besitzt in dem von den Anschlägen 9 und 10 abgewandten Endbereich einen Nocken 13, der frei aus der Grundplatte 1 heraussteht und der mit einer Betätigungsfläche 13a für Kontaktfedern 14, 15, 16 und 17 versehen ist, die jeweils als federnde Zungen ausgebildet sind und parallel zu-einander an einer Kontaktplette 18 mit Nieten 19 befestigt sind, die ihrerseits als ein getrenntes Bauteil hergestellt und dann über die Befestigungsbohrungen 20 bzw. über Haken, die auf der der Zahnstange 8 zugewandten Seite Unterteile der Grundplatte 1 greifen, fest mit der Grundplatte verbunden ist. Über die Nieten 21 fest verbunden mit der Kontaktplatte 18 ist außerdem ein Sammelkontakt 22, der T-förmig ausgebildet ist und der ebenso wie die Kontaktfedern 14 bis 17 auf der einen Seite der Kontaktplatte 18 in nach einer Seite abstehende Kontaktlaschen 23 übergeht, die in an sich bekannter Weise aus der Grundplatte 1 frei nach außen abstehen und mit einem Steckanschluß verbunden werden können. Der Sammelkontakt 22 ist auf der der Fig. 3 vom Betrachter abgewandten Seite mit vier Kontaktstellen 24 versehen, die mit korrespondierenden Kontaktstellen der Kontaktfedern 14 bis 17 in Eingriff stehen, solange die Zahnstange 8 die in den Fig. 1 und 2 ausgezogene Stellung innehat. Die Kentaktfedern liegen dann an den jeweiligen Kontaktstellen 24 des Sammelkontaktes 22 unter ihrer Federkraft an.

Die Kontaktfedern 14 bis 17 bestehen alle, wie im einzelnen den Fig. 8 bis 10 entnommen werden kann, aus federnden Metallzungen, die an einem Ende mit den Anschlußlaschen 2 3 am entgegengesetzten Ende dagegen mit U-förmig abgebogenen Seitenwänden 25 ver« sehen sind, die, wie Fig. 10 zeigt, ein U-förmiges Profil der

Kontaktfedern an dieser Stelle bewirken. DieserU-förmige Querschnitt erweitert sich zum Inneren der Kontaktfeder 15 zu, und ist auf der nach außen gerichteten Seite des Steges des U mit den mit den Kontakten 24 des Sammelkontaktes 22 zusammenwirkenden Kontakte 26 versehen.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, liegen die beiden, die Schenkel des U bildenden Seitenwände 25 jeder Kontaktfeder 14 an Führungswänden von Säulen 2 7 der Kontaktplatte 18 an, die wie die Zähne eines Kammes von einem Bügel 2 8 aus nach einer Seite abstehen und so für eine sichere Führung der Kontaktfedern 14 bis Γ7 sorgen. Dieser Bügel 28 liegt in Fig. 2 oberhalb der Enden der Kontaktfedern 14 bis 17. Dem untersten Kontakt 17 ist außerdem noch ein Geger.kontakt 23 zugeordnet, der so angeordnet und ausgebildet ist, daß er in der in der Fig. 1 gezeigten Lage, in der die Kontakte 14 bis 17 geschlossen sind, offen ist, beim Anheben des Kontaktes 17 jedoch, wie noch beschrieben warden wird, durch die Kontaktfeder 17 betätigt wird, so daß die Kontaktfeder 17 einen Viechseischalter darstellt. Der Kontakt 29 wird beispielsweise dazu verwendet, um anzuzeigen, daß das Gebläse ein- oder ausgeschaltet ^st.

In der in der Fig. 1 dargestellten Lage der Zahnstange 8 sind alle Kontakte 14 bis 17 geschlossen. Das Gebläse lauft in dieser Stellung mit der höchsten Drehzahl. Natürlich kann der elektrische Anschluß auch anders vorgenommen werden, so daß das Gebläse in dieser Stellung beispielsweise stillsteht. Der Kontakt 29 müßte für diesen Fall allerdings dann der Kontaktfeder 14 zugeordnet werden.

Wird das Handrad 4 in Richtung des Pfeiles 12 verdreht, so bewegt sich die Zahnstange 8 nach unten und gleitet dabei mit der vorderen Schräge 30 ihres Nockens 13 auf die geschlossene Seite des U-förmigen Endesder Kontaktfeder 14 auf, so daß Dei dieser Bewegung der Kontakt 14 geöffnet wird. Das Gebläse wird um eine Stufe heruntergeschaltet. Beim weiteren Verschieben der Zahnstange 8 nach unten, werden nacheinander alle Kontaktfedern 14 bis 17 geöffnet, Weil die

• ♦ « # it

Betätigungsfläche 13a des Nockens 13 alle freien Enden der Kontaktfedern nach rechts (in Fig. 1) schiebt, bis die untere ge strichelt dargestellte Endlage 8' der Zahnstange erreicht ist. In dieser Lage sind alle Kontaktfedern 14 bis 17 geöffnet. Das Gebläse ist ausgeschaltet und der letzte untere Kontakt 17 hat den Kontakt 19 geschaltet, der beispielsweise durch Erlöschen eines Lichtes anzeigt, daß das Gebläse abgeschaltet ist. Um das Hochheben der Kontaktfedern 14 bis 17 einwandfrei zu gestalten, sind diese, wie bereits erwähnt, mit den Schenkeln ihrer U-formigen Enden zwischen den Säulen 27 des Bügels 28 geführt. Die Zahnstange 8 weist zur einwandfreien Führung an ihrem vorderen Bereich des Nockens 13 zwei Querstege 30 auf, die sich bei der Vorwärtsbewegung der Zahnstange 8 an einer unteren geraden Fläche 31 der Grundplatte 1 abstützen, so daß eine exakte Führung auf einfache Weise erreicht ist.

Um der Bedienungsperson bei der Einstellung der jeweiligen Lage der Zahnstange und damit bei der Einstellung der Schaltstellungen behilflich zu sein, ist die Zahnstange 8 mit senkrecht zu dem Nocken 13 abstehenden dreieckförmigen Zähnen 32 versehen, von denen entsprechend der vorgesehenen vier Kontaktfedern 14 bis ebenfalls vier vorgesehen sind, deren jeweilige Spitzen einen Abstand zueinander aufweisen, der dem Abstand der Kontaktfedern bis 17 entspricht. In die zwischen den Zähnen 32 verbleibenden Zwischenräume kann dann beispielsweise eine Rastfeder eingreifen, die wegen der Erhöhung des Widerstandes bei der Weiterbewegung | der Zahnstange der Bedienungsperson die erreichte Lage leicht und ' einfach anzeigt. Die Zahnstange 8 weist auf ihrer dem Zahnrad 6 zugewandten Seite eine Verzahnung 33 auf und sie geht an ihrem dem Nocken 13 abgewandten Ende in einen breiteren Anschlagteil 34 über. Die Verzahnung 33 geht nicht über die gesamte Länge der Zahnstange 8, sondern nur über einen solchen Bereich, wie er dem Verschiebeweg der Zahnstange entspricht.

Gekoppelt mit der Zahnstange, beispielsweise mit dem Anschlagende 34, kann eine Anzeigevorrichtung sein, die durch den transparenten Bereich 2' der Abdeckhaube 2 hindurch von außen beobachtet werden kann.

Claims

Ansprüche

Mehrstufiger Bedienungsschalter, insbesondere für Heizungsund Lüftungsgebläse von Kraftfahrzeugen, mit einem von Hand verdrehbaren Einstellteil und mehreren nebeneinander liegenden Kontaktfeder·!, die unter Federkraft geschlossen sind und von einem vom Einstellteil bewegten Betätigungsteil geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellteil aus einem Handrad (4) besteht, dem ein Ritzel (7) zugeordnet ist, und daß das Betätigungsteil eine quer zu den Kontaktfedern (14 bis 17) geführte, mit dem Ritzel (7) in Eingriff stehende Zahnstange (8) ist.

Bedienungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) auf der gleichen Achse wie das Handrad (4) sitzt.

Bedienungeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) über ein weiteres Zahnrad (6) mit der Zahnstange (8) in Eingriff steht.

Bedienungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (7) und das Handrad (4) einteilig sind.

-2-

5. Bedienungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (14 bis 17) parallel zueinander ausgerichtet sind und die Zahnstange (8) eine Betätigungsfläche (13a) aufweist, deren Länge mindestens dem Abstand zwischen den beiden äußersten Kontaktfedern (14 und 17) entspricht.

6. Bedienungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsfläche (13a) Teil eines länglichen Nockens (13) der Zahnstange ist.

7. Bedienungsschalter nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Nocken (13) zugewandte Teil der Kontaktfedern (14 bis 17) U-förmiges Profil aufweist und seitlich zwischen parallel angeordneten Säulen (27) einer Kontaktplatte (18) geführt ist.

8. Bedienungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Teil des U-Profiles dem Nocken (13) zugewandt ist.

9. Bedienungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehreren der Kontaktfedern (14 bis 17) ein Zusatzkontakt (29) zugeordnet ist, der sich auf der von der Zahnstange (8) abgewandten Seite der Kontaktfeder (17) in einem Abstand befindet, der in etwa dem Maß entspricht, um das die Kontaktfeder (17) durch den Nocken (13) angehoben wird.

10. Bedienungsschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gakennzeichnet, daß alle Kontaktfedern (14 bis 17) an der Kontaktplatte (18) angebracht sind, an der auch die Anschlußkontakte (2 3) für einen mehrpoligen Stecker vorgesehen sind.

11. Bedienungsschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kontaktplatte (18) auch ein Samnielkontakt (22) angebracht ist.

12. Bedienungsschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 11/ dadurch gekennzeichnet, daß die Kontäktplätte (18) mit einer Abdeckung für die Kontaktfedern (14 bis 17) versehen ist.

Ctlttlff

13. Bedienungsschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet/ daß die Kontaktplatte mit der Grundplatte (1 ) eines Gehäuses (1, 2) fest verbunden ist, das mit der Führung für die Zahnstange (8) und der Halterung (5) für das Handrad (4) versehen ist.

14. Bedienungsschalter nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnstange (ö) und dem zu ihrer Führung dienenden Gehäuse (1) Rasteinrichtungen (32) zur Sicherung der Lage der Zahnstange (8) zugeordnet sind.

15. Bedienungsschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Zahnstange (8) mit seitlich abstehenden Zähnen (32) versehen ist, in deren Zwischenräumen ein federndes Rastteil eingreift.

16. Bedienungsschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die Zähne (32) dreieckförmig ausgebildet sind.

Ii