EP0408840A2 - Multiple switch, particularly on-off- and/or change-over switch for motor vehicles and similar applications - Google Patents
Multiple switch, particularly on-off- and/or change-over switch for motor vehicles and similar applications Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a multiple switch, in particular on, off and / or changeover switch for motor vehicles and related applications, with at least one roller-shaped contact roller which is under spring pressure and whose contact jacket can be lifted from adjacent contact surfaces by means of control tracks and ramp arrangements and brought into contact with them .
- Such multiple switches such as those used in particular as on, off and / or changeover switches in motor vehicles and the like, must be used in spite of the high stresses and strains such as that due to high switching frequency on the one hand but also due to atmospheric influences such as air humidity, pollution and the like, are given, with high operational reliability, have a sufficient lifespan that can practically only be achieved by as little contact erosion as possible. In many cases, noise is also disruptive during the switching process.
- the invention has for its object to form a multiple switch according to the preamble of claim 1 so that it achieves a long service life with high load capacity and the lowest possible noise during the individual switching operations and meets the requirements with regard to the lowest possible contact erosion.
- contact surfaces are linear
- contact jacket of the contact roller can be brought into contact with at least two adjacent contact surfaces
- contact roller in a switch housing transverse to the axis of the contact roller and parallel to the contact surfaces linearly displaceable guide part is arranged to be resiliently deflectable and has end journals projecting beyond the contact jacket, with which it is linearly displaceably guided on at least one control path running alongside the contact surfaces with a ramp arrangement such that it is unilaterally displaced when the guide part is displaced from one of the contact surfaces takes off.
- the multiple switch according to the invention has the advantage that the electrically conductive connection between the power supply and the current output is established in cooperation with one or more ramp arrangements by means of a rolling connecting part, namely a contact roller.
- a rolling connecting part namely a contact roller.
- the contact roller is separated from the contact surface at least on one side by means of a ramp.
- the mechanical actuating part or guide part of the switch preferably moves the contact roller over a bevelled surface of the ramp onto the contact surface and provides an electrical one Connect. If the use of high-quality, and therefore expensive, contact material is necessary or expedient, this contact material can be limited to only one of a number of contact points in accordance with the current flow.
- any high-quality contact material that may be required is only required on one contact surface, it being particularly advantageous that, due to different diameters of the contact jacket and the outwardly protruding bearing journals in connection with the respective ramp on each of the two control tracks, this is achieved the ramp does not have a lifting or lowering effect on the contact roller at the same point at which the electrically conductive connection is made.
- the rolling connecting part or the contact roller can be designed in one piece or in several pieces.
- the multiple switch which is intended in particular as an on, off and / or changeover switch for motor vehicles and related applications, has in a housing 1 at least one roller-shaped contact roller 2 which is under spring pressure and whose cylindrical contact jacket 3 by means of control tracks 4 and ramp arrangements 5 from adjacent contact surfaces 6, 7 can be lifted off and brought into contact with them.
- the contact surfaces 6, 7 of the switch are straight, and the contact jacket 3 of the contact roller 2 extends over at least two adjacent contact surfaces 6, 7.
- the contact roller 2 is arranged on a in the switch housing 1 transversely to the axis of the contact roller 2 and parallel to the contact surfaces 6, 7 linearly displaceable guide member 8 and deflects over the contact jacket 3 end projecting bearing pins 9, 10, which have a smaller diameter than that Have contact jacket 3.
- the contact roller 2 is guided linearly displaceably on at least one control path 4 running alongside the contact surfaces 6, 7 with an inclined ramp arrangement 5 such that, when the guide part 8 is displaced, only one of the contact surfaces 6, 7 unilaterally is lifted off.
- control tracks 4 arranged on both sides of the two contact surfaces 6, 7 each have ramps 5a, 5b offset relative to one another in the direction of displacement of the guide part 8 for the bearing journals 9, 10 of the contact roller 2.
- the contact roller 2 rests with its contact jacket 3 on both contact surfaces 6, 7 at the same time, in order in a second intermediate position after a straight displacement of the guide part 8 in the longitudinal direction of the contact surfaces 6, 7, first by a (5a ) of the two ramps 5a, 5b to be lifted obliquely from the associated contact surface 6 and after a further linear displacement of the guide part 8 by running the opposite bearing journal 10 onto the ramp 5b of the second control track 4, which is offset linearly with respect to the first ramp 5a, also from the second Contact surface 7 to be lifted off.
- the contact roller 2 with its journal 9, 10 is supported on the guide part 8 by two bearing pieces 11, 12 which can be displaced independently of one another transversely to the direction of displacement of the guide part 8 against the action of coil springs 13 are.
- the bearing pieces 11, 12 are on the guide part 8 in polygonal or oval, preferably octagonal profiled guide bushings 14 up and down ver slidably guided and each have fork-shaped profiled bearing webs 15 for the bearing journals 9, 10 of the contact roller 2, which overlap the bearing journals 9, 10 on both sides between the contact jacket 3 of the contact roller 2 and the control tracks 4 and ramp arrangements 5 running outside thereof in a U-shape.
- the contact surfaces 6, 7 of the switch are formed on strip-shaped contact parts 16, 17 with plug tongues 18 running parallel to the direction of displacement of the guide part 8 for the contact roller 2, and the guide part 8 is longitudinally displaceably guided in the switch housing 1 against the pressure of a coil spring 19.
- the guide part 8 also has an actuating pin 20 protruding from the switch housing 1, which is arranged on the guide part 8 in different longitudinal positions.
- a contact surface 6 with a corrugated plating 6a which can be silver plating, for example, and is arranged diagonally to the actuating direction of the switch or to the direction of displacement of the contact roller 2, in order to initiate contact engagement on this contact surface in the event of contact erosion to shift the contact roller 2 and thus to achieve better contact properties.
- a corrugated plating 6a which can be silver plating, for example, and is arranged diagonally to the actuating direction of the switch or to the direction of displacement of the contact roller 2, in order to initiate contact engagement on this contact surface in the event of contact erosion to shift the contact roller 2 and thus to achieve better contact properties.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Mehrfachschalter, insbesondere Ein-, Aus- und/oder Umschalter für Kraftfahrzeuge und artverwandte Anwendung, mit mindestens einer walzenförmigen Kontaktrolle, die unter Federdruck steht und deren Kontaktmantel mittels Steuerbahnen und Rampenanordnungen von benachbarten Kontaktflächen abhebbar und mit diesen in Kontaktberührung bringbar ist.The invention relates to a multiple switch, in particular on, off and / or changeover switch for motor vehicles and related applications, with at least one roller-shaped contact roller which is under spring pressure and whose contact jacket can be lifted from adjacent contact surfaces by means of control tracks and ramp arrangements and brought into contact with them .
Derartige Mehrfachschalter, wie sie insbesondere als Ein-, Aus- und/oder Umschalter bei Kraftfahrzeugen und dergleichen eingesetzt werden, müssen trotz der hohen Beanspruchungen und Belastungen, wie sie einerseits durch hohe Schalthäufigkeit, andererseits aber auch durch atmosphärische Einflüsse, wie Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung und dergleichen, gegeben sind, bei hoher Betriebssicherheit eine ausreichende Lebensdauer haben, die praktisch nur durch einen möglichst geringen Kontaktabbrand erreicht werden kann. Störend sind vielfach auch Geräuschentwicklungen beim Schaltvorgang.Such multiple switches, such as those used in particular as on, off and / or changeover switches in motor vehicles and the like, must be used in spite of the high stresses and strains such as that due to high switching frequency on the one hand but also due to atmospheric influences such as air humidity, pollution and the like, are given, with high operational reliability, have a sufficient lifespan that can practically only be achieved by as little contact erosion as possible. In many cases, noise is also disruptive during the switching process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß dieser bei hoher Belastbarkeit und einer geringstmöglichen Geräuschentwicklung bei den einzelnen Schaltvorgängen eine hohe Lebensdauer erreicht und den gestellten Anforderungen hinsichtlich eines geringst möglichen Kontaktabbrandes genügt.The invention has for its object to form a multiple switch according to the preamble of
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontaktflächen geradlinig ausgebildet sind, daß der Kontaktmantel der Kontaktrolle mit mindestens zwei nebeneinanderliegenden Kontaktflächen in Kontaktberührung bringbar ist, und daß die Kontaktrolle an einem im Schaltergehäuse quer zur Achse der Kontaktrolle und parallel zu den Kontaktflächen geradlinig verschiebbaren Führungsteil federnd auslenkbar angeordnet ist und über den Kontaktmantel endseitig hinausragende Lagerzapfen aufweist, mit denen sie auf mindestens einer neben den Kontaktflächen verlaufenden Steuerbahn mit Rampenanordnung derart linear verschiebbar geführt ist, daß sie bei einer Verschiebung des Führungsteiles von einer der Kontaktflächen einseitig abhebt.This object is achieved in a generic switch according to the invention in that the contact surfaces are linear, that the contact jacket of the contact roller can be brought into contact with at least two adjacent contact surfaces, and that the contact roller in a switch housing transverse to the axis of the contact roller and parallel to the contact surfaces linearly displaceable guide part is arranged to be resiliently deflectable and has end journals projecting beyond the contact jacket, with which it is linearly displaceably guided on at least one control path running alongside the contact surfaces with a ramp arrangement such that it is unilaterally displaced when the guide part is displaced from one of the contact surfaces takes off.
Der erfindungsgemäße Mehrfachschalter hat den Vorteil, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen Stromzuführung und Stromausgang durch ein rollendes Verbindungsteil, nämlich eine Kontaktrolle, im Zusammenspiel mit einer oder mehreren Rampenanordnungen hergestellt wird. Im ausgeschalteten Zustand des Schalters ist die Kontaktrolle mindestens einseitig mittels einer Rampe von der Kontaktfläche getrennt. Soll der Stromkreis geschlossen werden, bewegt das mechanische Betätigungsteil oder Führungsteil des Schalters die Kontaktrolle vorzugsweise über eine abgeschrägte Fläche der Rampe auf die Kontaktfläche und stellt eine elektrische Verbindung her. Falls der Einsatz von hochwertigem, damit kostspieligem Kontaktmaterial erforderlich oder zweckmäßig ist, kann dieses Kontaktmaterial entsprechend dem Stromfluß auf nur eine von mehreren Kontaktstellen beschränkt werden.The multiple switch according to the invention has the advantage that the electrically conductive connection between the power supply and the current output is established in cooperation with one or more ramp arrangements by means of a rolling connecting part, namely a contact roller. When the switch is switched off, the contact roller is separated from the contact surface at least on one side by means of a ramp. If the circuit is to be closed, the mechanical actuating part or guide part of the switch preferably moves the contact roller over a bevelled surface of the ramp onto the contact surface and provides an electrical one Connect. If the use of high-quality, and therefore expensive, contact material is necessary or expedient, this contact material can be limited to only one of a number of contact points in accordance with the current flow.
Besonders vorteilhaft für die Schalthäufigkeit und damit für die Lebensdauer eines solchen Schalters ist es ferner, daß die Kontaktgabe und die Kontaktunterbrechung stets an einer vorbestimmten Seite des rollenden Verbindungsteiles erfolgt. Entsprechend dem Stromfluß ist eventuell erforderliches hochwertiges Kontaktmaterial nur an einer Kontaktfläche notwendig, wobei es besonders vorteilhaft ist, daß aufgrund von unterschiedlichen Durchmessern des Kontaktmantels der Kontaktrolle und der nach aussen hervorstehenden Lagerzapfen in Verbindung mit der jeweiligen Rampe an jeder der beiden Steuerbahnen erreicht wird, daß die Rampe nicht an der gleichen Stelle auf die Kontaktrolle abhebend oder absenkend einwirkt, an der die elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.It is also particularly advantageous for the switching frequency and thus for the service life of such a switch that the contacting and the contact interruption always take place on a predetermined side of the rolling connecting part. Depending on the current flow, any high-quality contact material that may be required is only required on one contact surface, it being particularly advantageous that, due to different diameters of the contact jacket and the outwardly protruding bearing journals in connection with the respective ramp on each of the two control tracks, this is achieved the ramp does not have a lifting or lowering effect on the contact roller at the same point at which the electrically conductive connection is made.
Im übrigen kann das rollende Verbindungsteil bzw. die Kontaktrolle sowohl ein- als auch mehrstückig ausgeführt sein.Otherwise, the rolling connecting part or the contact roller can be designed in one piece or in several pieces.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Schalter mit Kontaktrolle und Betätigungsstößel in einer ersten Schaltstellung,
- Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Schalter in der Schaltstellung von Fig. 1,
- Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch den Schalter in der Schaltstellung von Fig. 1,
- Fig. 4 eine Teildarstellung der Kontaktrolle in einer von einer der beiden Kontaktflächen abgehobenen Schräglage,
- Fig. 5 eine Teildarstellung der Kontaktrolle in einer von beiden Kontaktflächen parallel abgehobenen Aus-Stellung und
- Fig. 6 eine Teildraufsicht auf eine der mit einer Plattierung versehenen Kontaktflächen des Schalters.
- 1 is a vertical longitudinal section through a switch with contact roller and actuating plunger in a first switching position,
- 2 is a horizontal section through the switch in the switch position of FIG. 1,
- 3 is a partial cross section through the switch in the switch position of FIG. 1,
- 4 shows a partial representation of the contact roller in an inclined position lifted from one of the two contact surfaces,
- Fig. 5 is a partial view of the contact roller in one of the two contact surfaces lifted off position and
- Fig. 6 is a partial plan view of one of the contact surfaces of the switch provided with a plating.
Der Mehrfachschalter, der insbesondere als Ein-, Aus- und/oder Umschalter für Kraftfahrzeuge und artverwandte Anwendung bestimmt ist, hat in einem Gehäuse 1 mindestens eine walzenförmige Kontaktrolle 2, die unter Federdruck steht und deren zylindrischer Kontaktmantel 3 mittels Steuerbahnen 4 und Rampenanordnungen 5 von benachbarten Kontaktflächen 6, 7 abhebbar und mit diesen in Kontaktberührung bringbar ist.The multiple switch, which is intended in particular as an on, off and / or changeover switch for motor vehicles and related applications, has in a
Die Kontaktflächen 6, 7 des Schalters sind geradlinig ausgebildet, und der Kontaktmantel 3 der Kontaktrolle 2 erstreckt sich über mindestens zwei nebeneinanderliegende Kontaktflächen 6, 7.The
Die Kontaktrolle 2 ist an einem im Schaltergehäuse 1 quer zur Achse der Kontaktrolle 2 und parallel zu den Kontaktflächen 6, 7 geradlinig verschiebbaren Führungsteil 8 federnd auslenkbar angeordnet und weist über den Kontaktmantel 3 endseitig hinausragende Lagerzapfen 9, 10 auf, die einen geringeren Durchmesser als der Kontaktmantel 3 haben.The
Mit diesen endseitigen Lagerzapfen 9, 10 ist die Kontaktrolle 2 auf mindestens einer neben den Kontaktflächen 6, 7 verlaufenden Steuerbahn 4 mit einer schrägen Rampenanordnung 5 derart linear verschiebbar geführt, daß sie bei einer Verschiebung des Führungsteiles 8 nur von einer der Kontaktflächen 6, 7 einseitig abgehoben wird.With these
Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen ist, weisen die beiderseits der beiden Kontaktflächen 6, 7 angeordneten Steuerbahnen 4 jeweils in Verschieberichtung des Führungsteiles 8 gegeneinander versetzte Rampen 5a, 5b für die Lagerzapfen 9, 10 der Kontaktrolle 2 auf.As can also be seen in the drawing, the control tracks 4 arranged on both sides of the two
In einer ersten Ausgangsstellung von Fig. 1 bis 3 liegt die Kontaktrolle 2 mit ihrem Kontaktmantel 3 auf beiden Kontaktflächen 6, 7 gleichzeitig auf, um in einer zweiten Zwischenstellung nach geradliniger Verschiebung des Führungsteiles 8 in Längsrichtung der Kontaktflächen 6, 7 zunächst durch eine (5a) der beiden Rampen 5a, 5b von der zugehörigen Kontaktfläche 6 schräg abgehoben zu werden und nach einer weiteren geradlinigen Verschiebung des Führungsteiles 8 durch Auflaufen des gegenüberliegenden Lagerzapfens 10 auf die gegenüber der ersten Rampe 5a linear versetzte Rampe 5b der zweiten Steuerbahn 4 auch von der zweiten Kontaktfläche 7 abgehoben zu werden.In a first starting position from FIGS. 1 to 3, the
Wie in Fig. 1 bis 3 weiterhin zu erkennen ist, ist die Kontaktrolle 2 mit ihren Lagerzapfen 9, 10 an dem Führungsteil 8 durch zwei Lagerstücke 11, 12 abgestützt, die quer zur Verschieberichtung des Führungsteiles 8 entgegen der Wirkung von Schraubenfedern 13 unabhängig voneinander verschiebbar sind. Die Lagerstücke 11, 12 sind an dem Führungsteil 8 in mehreckigen oder ovalen, vorzugsweise achteckig profilierten Führungsbuchsen 14 drehsicher auf und ab ver schiebbar geführt und weisen jeweils gabelförmig profilierte Lagerstege 15 für die Lagerzapfen 9, 10 der Kontaktrolle 2 auf, die die Lagerzapfen 9, 10 beiderseits zwischen dem Kontaktmantel 3 der Kontaktrolle 2 und den außerhalb davon verlaufenden Steuerbahnen 4 und Rampenanordnungen 5 jeweils U-förmig übergreifen. Hierdurch wird eine besonders ruhige und genaue Führung der Lagerzapfen 9 der Kontaktrolle 2 quer zu den Steuerbahnen 4, den Rampenanordnungen 5 und auch gegenüber den Kontaktflächen 6, 7 erreicht ebenso wie eine einfache Montage beim Zusammenbau des Schalters.As can also be seen in FIGS. 1 to 3, the
Die Kontaktflächen 6, 7 des Schalters sind an parallel zur Verschieberichtung des Führungsteiles 8 für die Kontaktrolle 2 verlaufenden streifenförmigen Kontaktteilen 16, 17 mit Steckerzungen 18 ausgebildet, und das Führungsteil 8 ist im Schaltergehäuse 1 gegen den Druck einer Schraubenfeder 19 längsverschiebbar geführt.The
Das Führungsteil 8 hat außerdem einen aus dem Schaltergehäuse 1 hervorstehenden Betätigungsstift 20, der an dem Führungsteil 8 in unterschiedlichen Längsstellungen einrastbar angeordnet ist.The
In Fig. 6 ist schließlich eine Kontaktfläche 6 mit einer geriffelten Plattierung 6a gezeigt, die beispielsweise eine Silberplattierung sein kann und diagonal zur Betätigungsrichtung des Schalters bzw. zur Verschieberichtung der Kontaktrolle 2 angeordnet ist, um bei einem eventuell auftretenden Kontaktabbrand auf dieser Kontaktfläche den Kontakteingriff an der Kontaktrolle 2 ebenfalls zu verlagern und damit bessere Kontakteigenschaften zu erzielen.6 finally shows a
- 1 Gehäuse1 housing
- 2 Kontaktrolle2 contact roll
- 3 Kontaktmantel3 contact jacket
- 4 Steuerbahnen4 control lanes
- 5 Rampenanordnungen5 ramp arrangements
- 6 Kontaktfläche6 contact surface
- 6a Plattierung6a plating
- 7 Kontaktfläche7 contact surface
- 8 Führungsteil8 guide part
- 9 Lagerzapfen9 bearing journals
- 10 Lagerzapfen10 journals
- 11 Lagerstück11 stock
- 12 Lagerstück12 bearing piece
- 13 Schraubenfedern13 coil springs
- 14 Führungsbuchse14 guide bush
- 15 Lagerstege15 piers
- 16 Kontaktteil16 contact part
- 17 Kontaktteil17 contact part
- 18 Steckerzungen18 tabs
- 19 Schraubenfeder19 coil spring
- 20 Betätigungsstift20 actuating pin
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