CN100358068C - 用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置 - Google Patents

用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置，尤其是用于旋转开关或旋转电阻器，该定位装置具有一个在弹簧力的作用下贴靠在一个定位轮廓(3、19)上的片簧(4、17)，其中所述定位轮廓(3)安置在一个对称的定位盘(2、18)上并且所述片簧(4、17)沿圆周包围定位盘(2)并沿径向贴靠在定位盘(2)上，所述片簧(4)的端部(5、6)基本上沿径向导引，而所述片簧(4)的其它区域可以自由地移动。

Description

用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置
技术领域
本发明涉及一种用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置，尤其是用于旋转开关或旋转电阻器，该定位装置具有一个在弹簧力的作用下贴靠在一个定位轮廓上的片簧。
背景技术
作为可旋转调整的电气结构元件例如可以是旋转开关或旋转电阻器，其中，这些结构元件应用在那些需要经常调整运行状态或预定值的场合。一个定位装置使操纵人员易于找到运行状态，这些运行状态可以通过定位装置在旋转调整期间被有节拍和有声音地感觉到。尤其是在可旋转调整的电阻器中通过一个定位装置可以感觉到调整过程。定位装置的定位机构主要由一个弹簧元件和一个定位盘组成，该弹簧元件大多具有一个弯曲的凸起、简称定位钩，所述定位盘包括一个或多个相邻的定位凹口并具有一个与定位钩共同起作用的定位轮廓。两个定位机构之一、即定位钩或定位轮廓旋转固定地与相关的结构元件的一个执行机构连接。而另一定位机构与该定位机构对置地、位置固定地固定在结构元件上。两个定位机构在旋转调整时相互间相对滑动，在此所述定位机构产生有节拍的定位标记。
由德国实用新型专利295 01 692已知一种定位装置，它包括一个外部的外壳和一个与可旋转调整的操纵元件连接的内部的转子和一个设置在该转子内部的片簧。在转子的一个位置上，所述片簧通过一个定位钩从圆柱形的转子壁伸出来进入到一个位于外部的外壳的内圆周面上的定位轮廓。在旋转调整期间所述定位钩首先扭转然后通过转子壁回移。在定位钩卡入到定位轮廓的一个凹口内时，片簧瞬间解除应力并撞击在侧壁上。在此可以听到这种撞击声。
在DE 195 05 737中公开了在一个可旋转调整的结构元件中的一个定位装置的另一种结构。为了确定地调整一个旋转角，在外壳基体的内底板上张紧两个U形弹簧。它们为了与一个定位盘共同起作用而具有一些拱起。所述定位盘在其圆周上具有对于可调整的旋转角的分别与每个弹簧相配的两个相应的定位槽。此外，所述定位盘在其圆周面上对于每个U形弹簧分别具有一个上升斜面，该斜面在开关旋钮逆时针旋转时用于产生一个复位转矩，用于使开关旋钮自动地复位到基本位置上。另外在定位盘上成型两个止挡，它们为了限定开关旋钮的旋转与一个成型在外壳基体德内底板上的凸起共同起作用。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种定位装置，它能够以最简单的机构实现一种确定的转矩曲线的调整，同时由于结构方式紧凑而出众。
按照本发明，这个目的由此得以实现，即提出一种用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置，该定位装置具有一个在弹簧力的作用下贴靠在一个定位轮廓上的片簧，其特征在于：所述定位轮廓沿圆周安置在一个定位盘上并且片簧的端部区域在弹簧应力的作用下贴靠在所述定位轮廓上，其中，该片簧仅在端部区域沿径向导引而在其它区域可以自由地移动。通过片簧按照本发明的相对于定位盘的沿圆周的布置能够实现一种以最简单的机构在定位装置上产生一个确定的转矩的方法。所述定位装置的轴向高度受到定位盘和片簧的限制并因此可以根据待产生的转矩任意低地构成。本发明的另一优点是，所述片簧通过其预应力自动保持在定位盘上并因此易于装配。
按照本发明，所述定位轮廓安置在一个定位盘的外侧面上，并且所述片簧沿圆周包围定位盘并在直径上贴靠在定位盘上。
按照本发明，所述定位轮廓安置一个在定位盘的内侧面上，并且所述片簧在直径上贴靠在定位轮廓上。
按照本发明，所述片簧的端部基本上直角地朝定位轮廓的方向折弯并具有一个U形的几何形状，由此构成定位钩，其中，定位钩的弯曲的区域贴靠在定位轮廓上，并且所述定位装置具有一些销轴，定位钩在所述销轴上沿径向导引。所述定位钩的腿臂弯曲地构成，由此可以补偿在定位钩与定位盘之间的中心偏差。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明。附图中：
图1  一个按照本发明的具有外齿的定位装置的结构的俯视图，
图2  一个按照本发明的具有外齿的定位装置的实施例的侧视图，
图3  一个应用在定位装置中的片簧的可选择的结构的视图，
图4  一个按照本发明的具有内齿的定位装置的结构的俯视图，
图5  一个按照本发明的具有内齿的定位装置的实施例的侧视图。
具体实施方式
在图1中示出了一个按照本发明的定位装置1的实施例。其中，所述定位装置1包括一个具有一个沿圆周的定位轮廓3的定位盘2、一个在其端部5、6上呈U形地弯曲的片簧4和一些销轴7、8，片簧4的端部5、6在所述销轴中沿径向导引。所述定位装置1与定位装置1的未示出的操纵元件在定位盘2的中心9连接。
所述片簧4在定位盘2的方向上直角地折弯。在接触区域10、11所述片簧呈U形地弯曲，使得片簧的端部5、6指向离开定位盘2的方向。这样选择所述定位弹簧在接触区域10、11的曲率，使得能够平稳地卡入到定位轮廓3内。在此所述弯曲区域的直径位于定位轮廓3的齿的齿距的一半至3倍之间。所述定位弹簧4的弯曲的端部5、6一方面能够实现对定位盘2没有冲击负荷的有利的平稳的滑动，同时能够实现片簧4在销轴7、8上沿径向的导引。所述片簧4在紧靠定位盘的附近的导引同时具有按照本发明的遏制定位弹簧弹跳和扭转的优点。通过有针对性地对销轴配有一些用于导引片簧4端部5、6的止挡和/或槽，另外可以使所述片簧4稳定。在此所述片簧4只在弯曲的端部5、6上沿径向导引并可能通过一些止挡和/或槽被保持住。为了稳定片簧4的位置按照本发明建议，不仅在定位钩5、6的内部布置一些销轴7、8，而且在定位钩5、6的外部另外布置一些导向销轴12、13。由此得到的优点是，为了沿径向导引定位钩5、6在弯曲定位钩5、6时只需较低的精度。所述定位钩5、6的沿径向的导引在导向销轴12、13与销轴7、8之间实现，因此所述片簧4无缝隙地导引。在此通过在销轴12与7以及在销轴13与8之间的缝隙，从一个无缝隙地安装直到一个相应地选择在片簧4、导向销轴12、13与销轴7、8之间的缝隙，可以使在操纵定位装置1时的声音效果从沉闷的、轻声的“卡喳”声调整到清晰的、响亮的“卡喳”声。所述片簧4的其余部分可以自由地移动。所述片簧4的轴向导引只用于确定片簧4相对于定位盘2的位置。由此得到的另一优点是，所述定位盘2总是被片簧4的端部5、6施加相同大小的作用力。所述定位弹簧4的弯曲的端部5、6也称为定位钩5、6。通过对称的作用力分布同样避免各个定位钩5、6的飞出。同时通过相应地调整定位盘2与片簧4之间的接触力可以抑制片簧4在振动作用下啪嗒啪嗒地响。
所述定位弹簧4与定位盘2相结合产生一个交变的转矩。其中，该转矩一方面可以通过片簧上的预应力改变或通过定位轮廓3的曲线进行调整。另一种按照本发明的有利的改变定位装置1转矩曲线的方法是，所述定位盘2由凸轮构成。在所示实施例中，所述定位盘2具有一个不变的直径。但是按照本发明也可以设想，所述定位盘沿圆周具有变化的直径，由此例如产生一个凸轮。与作为凸轮的定位盘2的结构相结合，可以在由定位弹簧4的几何形状在接触区域10、11处设置的边界内部产生一个任意的转矩曲线。
为了通过定位装置1确定对电气结构元件进行的确定的调整，另外按照本发明建议，在定位轮廓3的圆周上设置一些凹口14。所述定位钩5、6在定位盘2旋转期间卡入到一个凹口14内并且操纵人员在这个位置又可以识别结构元件的作为确定的调整状态的这个位置。因此通过在定位盘2的圆周上布置多个凹口14可以定义结构元件的任意多的位置。
图2示出按照本发明的定位装置1的侧视图。所述定位钩5、6被销轴7、8固定。在此这些销轴固定在电气结构元件的外壳上。所述片簧4在定位钩5、6的区域收缩并沿轴向错开地构成，使得该片簧4贴靠在定位盘2的在轴向上不同的区域上。如果在定位盘上的沿轴向不同的接触区域上将一些凹口14设置在圆周的不同的非对称的位置上，则总是有一个定位钩5、6在不同的时刻卡入到凹口14内。因此可以实现不同定位位置的更精确的调整分布或者可以表示定位的非直线的刻度数。
在所示实施例中，所述定位轮廓3布置在定位盘2的整个圆周表面上。但是按照本发明也可以想象只使定位盘2的圆周表面的一部分区域配有一个定位轮廓3。因此例如可以使定位轮廓仅布置在定位盘的180°的圆周表面上，因此在操纵结构元件期间仅有一个定位钩5、6与定位轮廓3位于啮合状态。在定位盘2的这个光滑圆周表面的端部上当然也可以布置一些凹口14。除了凹口14以外同样也可以设想在定位轮廓的圆周表面上布置一些凸起。这些凸起在圆周上碰撞止挡定位钩并因此限制结构元件的旋转角度或者与拗口相负地产生在转矩曲线上的一些转矩峰值。当然也可以想象由定位轮廓3、光滑的圆周表面、一些凹口14和一些凸起构成的各种组合。
按照本发明可以设想，所述定位盘2在轴向上被分开，因此构成至少两个上下设置的定位盘区域2并且每个定位钩5、6贴靠在一个单独的定位盘区域2上。这些单独的定位盘区域或者可以具有一个不变的直径或者同样可以由凸轮构成。按照本发明同样可以设想由不变的直径与凸轮的一种组合。由此可以实现一种方法，将任意的转矩曲线传递到结构元件的调整元件上。
根据所述片簧4的端部5、6偏转的大小，在定位钩5、6与定位盘2之间的接触点相对于定位盘2的轴线移动。这种所谓的中心错位可以通过在图3中所示的定位钩15、16的结构进行补偿。在此所述定位钩15、16呈U形地弯曲，并以其弯曲的区域指向定位盘2的方向同时弯曲地构成。按照本发明，通过定位钩15、16的弯曲的结构可以补偿中心错位，使所述定位弹簧17的力作用点总是垂直作用在定位盘2上。
在本发明的另一种结构中同样可以设想，所述定位盘18配有一个内齿19，如图4所示。所述定位弹簧20在原理上以与在外啮合的定位盘2中一样的方式支承，只是所述定位钩21、22沿径向向外弯曲并作用在内轮廓上。在此所述定位弹簧20的弹簧力F向外作用在定位盘18的内齿19上。根据结构需要的不同情况，可以设想将一个沿径向向外作用的定位弹簧20应用在用于安装定位装置1的场合。
图5以侧视截面图的形式示出一个配有内齿19的定位盘18和一个固定在该定位盘上的操纵按钮23。在定位盘2、18的外齿3和内齿19中的原理上相同的工作方式中，也可以将对于定位盘2所述的实施例特征转移到定位盘18上。所述操纵按钮23具有一个圆柱体的形状，其中在顶面上成型一个在整个操纵部件23上延伸的凸起。所述固定销24、25可以直接固定在操纵托架上或者构成为所述定位装置的一部分。

Claims (14)

1.一种用于可旋转调整的电气结构元件的定位装置，该定位装置具有一个在弹簧力的作用下贴靠在一个定位轮廓(3、19)上的片簧(4、17、20)，其特征在于：所述定位轮廓(3、19)沿圆周安置在一个定位盘(2、18)上并且所述片簧(4、17、20)的端部区域在弹簧应力的作用下贴靠在所述定位轮廓(3、19)上，其中，该片簧(4、17、20)仅在端部区域沿径向导引而在其它区域可以自由地移动。
2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述定位轮廓(3)安置在一个定位盘(2)的外侧面上，并且所述片簧(4、17)沿圆周包围定位盘(2)并在直径上贴靠在定位盘(2)上。
3.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述定位轮廓(19)安置一个在定位盘(18)的内侧面上，并且所述片簧(20)在直径上贴靠在定位轮廓(19)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的定位装置，其特征在于：所述片簧(4、17、20)的端部基本上直角地朝定位轮廓(3、19)的方向折弯并具有一个U形的几何形状，由此构成定位钩(5、6、15、16、21、22)，其中，定位钩(5、6、15、16)的弯曲的区域(10、11)贴靠在定位轮廓(3、19)上，并且所述定位装置具有一些销轴(7、8、12、13、24、25)，定位钩(5、6、15、16)在所述销轴上沿径向导引。
5.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述定位钩(5、6、15、16)的弯曲的区域(10、11)具有一个直径，它在数值上为定位轮廓(3、19)的齿距的一半至3倍之间。
6.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述定位钩(15、16)的腿臂弯曲地构成，由此可以补偿在定位钩(15、16)与定位盘(2、18)之间的中心偏差。
7.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：每个定位钩(5、6、15、16)通过至少一个设置在U形几何形状内部的销轴(7、8、21、22)或通过至少一个设置在U形几何形状内部的销轴(7、8、21、22)和外部的销轴(12、13)沿径向导引。
8.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述销轴(7、8、12、13、21、22)配有一些止挡和/或槽，片簧(4、17、20)在其中沿轴向保持。
9.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述销轴(7、8、12、13、21、22)设置在定位装置(1)的紧靠定位盘(2、18)的附近，由此遏制片簧(4、17、20)的弹跳。
10.如权利要求1至3中任一项所述的定位装置，其特征在于：所述片簧(4、17、20)的端部收缩地且轴向错开地构成，并且在轴向不同的区域上贴靠在定位盘(2、18)上。
11.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述定位盘(2、18)具有一个不变的直径，并且在定位盘(2、18)的圆周上设置至少一个凹口(14)，所述定位钩(5、6)可以卡入到该凹口内，由此可以确定结构元件的固定的调整。
12.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述定位盘(2、18)具有变化的直径。
13.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述定位盘(2、18)在轴向上分段地构成，并且该定位盘(2、18)的分开的区段具有不变的或变化的直径并且所述片簧(4、17、20)的定位钩(5、6、15、16)沿轴向错开地构成，使得每个定位钩(5、6、15、16)贴靠在定位盘(2、18)的一个另外的区段上。
14.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述可旋转调整的电气结构元件是旋转开关或旋转电阻器。
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