-
Die Erfindung betrifft einen indexierten Drehschalter, insbesondere Drehdrückschalter in einem Fahrzeug.
-
Indexierte Drehschalter weisen eine Rastkurve auf, in die ein federnd gelagerter Vorsprung eingreifen kann. Die Schrittweite der Indexierung wird durch den Abstand der einzelnen Rastkonturen der Rastkurve vorgegeben, zwischen die der Vorsprung eingreifen kann. Der Vorsprung ist beispielsweise Teil eines Federrings, der zwischen dem Drehelement des Drehschalters und einem Grundkörper angeordnet ist und das Drehelement vom Grundkörper weg beaufschlagt, wobei der Vorsprung gegen die Rastkurve gedrängt wird. Durch die Federkraft wird zum einen der Vorsprung in die Rastkurve bzw. zwischen die Rastkonturen gedrängt. Zum anderen wird das gesamte Drehelement vom Grundkörper weg gedrängt und somit spielfrei gehalten. Ergänzend kann zudem ein Druckschalter integriert werden, indem das Drehelement gegen die Federkraft des Federrings gegen einen elektrischen Kontakt bewegt wird. In der
DE 10 2014 106 568 A1 ist ein typischer Drehschalter dieser Art gezeigt.
-
Bei solchen Drehschaltern ist es erforderlich, dass der Federring sicher fixiert ist, um eine präzise Kontrolle und damit den gewünschten hohen Bedienungskomfort zu gewährleisten. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Methoden zur sicheren Befestigung von Federringen in Drehschaltern bekannt. Zum einen werden zusätzliche Befestigungsmittel wie Schrauben eingesetzt, um den Federring zu fixieren. Zum anderen werden Kunststoffstifte eingesetzt, die sich durch den Federring erstrecken und unter hoher Temperatur verformt werden, sodass der Federring formschlüssig gesichert ist. Diese Methoden haben jedoch den Nachteil, dass sie zusätzliche Bauteile oder Anlagen in der Fertigung erfordern und damit mit einem höheren Aufwand verbunden sind.
-
-
Aus der
DE 2 117 965 A ist ferner ein Befestigungselement zur Befestigung eines Bauteils auf einer Halterung bekannt.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drehschalter mit einer kosteneffizienteren Befestigung für einen Federring bereitzustellen.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist ein indexierter Drehschalter, insbesondere Drehdrückschalter in einem Fahrzeug, mit einem Grundkörper und einem Federring vorgesehen, wobei der Federring drehfest mit dem Grundkörper verrastet ist und zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist. Am Grundkörper sind zwei Befestigungsabschnitte mit jeweils einer Stützfläche vorgesehen, an denen der Federring mit den Halteabschnitten in axialer Richtung anliegt. Ferner weist jeder Befestigungsabschnitt eine Ausnehmung auf, die die Stützfläche zumindest abschnittsweise unterbricht. Hierbei weist der Federring und/oder der Grundkörper Rastelemente auf, die miteinander verrasten können und auf diese Weise eine drehfeste und sichere Befestigung, insbesondere in axialer Richtung, des Federrings gewährleisten, ohne dass hierzu zusätzliche Befestigungsmittel oder spezielle Werkzeuge erforderlich wären. Die Ausnehmung bildet eine Lücke zwischen dem Halteabschnitt des Federelements und dem Befestigungsabschnitt des Grundkörpers, die es ermöglicht, das Federelement zumindest abschnittsweise in diese Ausnehmung zu drücken. Dieses Überdrücken der Halteabschnitte kann bei der Befestigung des Federelements genutzt werden, um ein sicheres Verrasten des Federelements mit dem Grundkörper zu gewährleisten. Indem der Federring zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist, ist der Federring stabiler am Grundkörper gelagert. Das Anliegen in axialer Richtung gewährleistet, dass die axialen Kräfte, die bei der Betätigung des Drehschalters auftreten, besser vom Federring auf den Grundkörper übertragen und vom Drehschalter besser aufgenommen werden können. Der Federring kann eine von einem Ring abweichende Form aufweisen, insbesondere ist ein halber Federring auch ein Federring im Sinne der Erfindung.
-
Des Weiteren ist zur Lösung der Aufgabe ein indexierter Drehschalter, insbesondere Drehdrückschalter in einem Fahrzeug, mit einem Grundkörper und einem Federring vorgesehen, wobei der Federring drehfest mit dem Grundkörper verrastet ist und zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist. Am Grundkörper sind zwei Befestigungsabschnitte mit jeweils einer Stützfläche vorgesehen, an denen der Federring mit den Halteabschnitten in axialer Richtung anliegt. Ferner sind an jedem Halteabschnitt zwei einander gegenüberliegende Haltelaschen vorgesehen, die zusammen mit dem Halteabschnitt ein U-Profil bilden. Diese Gestaltung verbessert die Stabilität des Federrings und legt die Radialposition des Federrings fest. Hierbei weist der Federring und/oder der Grundkörper Rastelemente auf, die miteinander verrasten können und auf diese Weise eine drehfeste und sichere Befestigung, insbesondere in axialer Richtung, des Federrings gewährleisten, ohne dass hierzu zusätzliche Befestigungsmittel oder spezielle Werkzeuge erforderlich wären. Indem der Federring zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist, ist der Federring stabiler am Grundkörper gelagert. Das Anliegen in axialer Richtung gewährleistet, dass die axialen Kräfte, die bei der Betätigung des Drehschalters auftreten, besser vom Federring auf den Grundkörper übertragen und vom Drehschalter besser aufgenommen werden können. Der Federring kann eine von einem Ring abweichende Form aufweisen, insbesondere ist ein halber Federring auch ein Federring im Sinne der Erfindung.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist ferner ein indexierter Drehschalter, insbesondere Drehdrückschalter in einem Fahrzeug, mit einem Grundkörper und einem Federring vorgesehen, wobei der Federring drehfest mit dem Grundkörper verrastet ist und zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist. Am Grundkörper sind zwei Befestigungsabschnitte mit jeweils einer Stützfläche vorgesehen, an denen der Federring mit den Halteabschnitten in axialer Richtung anliegt. Ferner weist jeder Halteabschnitt eine Haltelasche mit einem, insbesondere zwei entgegengesetzt angeordneten, Laschenabschnitten auf, wobei die Laschenabschnitte in oder entgegen der Umfangsrichtung von den Haltelaschen abstehen und an vorzugsweise abgewinkelten Umfangsflächen in radialer Richtung an den entsprechenden Befestigungsabschnitten anliegen. Hierbei weist der Federring und/oder der Grundkörper Rastelemente auf, die miteinander verrasten können und auf diese Weise eine drehfeste und sichere Befestigung, insbesondere in axialer Richtung, des Federrings gewährleisten, ohne dass hierzu zusätzliche Befestigungsmittel oder spezielle Werkzeuge erforderlich wären. Indem der Federring zwei einander radial gegenüberliegende Halteabschnitte aufweist, ist der Federring stabiler am Grundkörper gelagert. Das Anliegen in axialer Richtung gewährleistet, dass die axialen Kräfte, die bei der Betätigung des Drehschalters auftreten, besser vom Federring auf den Grundkörper übertragen und vom Drehschalter besser aufgenommen werden können. Die Laschenabschnitte vergrößern die Anlagefläche, mit der die Haltelaschen am Grundkörper anliegen, und verbessern hierdurch die Stabilität des Federrings. Indem die Umfangsflächen der Befestigungsabschnitte in den den Laschenabschnitten gegenüberliegenden Bereichen gegenüber den Bereichen abgewinkelt sind, in denen die Haltelaschen keinen Laschenabschnitt aufweisen, ist der Federring in bzw. entgegen der Umfangsrichtung fixiert. Der Federring kann eine von einem Ring abweichende Form aufweisen, insbesondere ist ein halber Federring auch ein Federring im Sinne der Erfindung.
-
Jeder Befestigungsabschnitt kann eine Ausnehmung aufweisen, die die Stützfläche zumindest abschnittsweise unterbricht. Diese Ausnehmung bildet somit eine Lücke zwischen dem Halteabschnitt des Federelements und dem Befestigungsabschnitt des Grundkörpers, die es ermöglicht, das Federelement zumindest abschnittsweise in diese Ausnehmung zu drücken. Dieses Überdrücken der Halteabschnitte kann bei der Befestigung des Federelements genutzt werden, um ein sicheres Verrasten des Federelements mit dem Grundkörper zu gewährleisten.
-
Vorzugsweise umfasst die Ausnehmung in radialer Richtung mindestens 50%, insbesondere 100% der Breite der Stützfläche. Dies hat den Vorteil, dass die Lücke in radialer Richtung möglichst weit unter den Halteabschnitt reicht, um diesen in einem möglichst großen radialen Bereich überdrücken zu können.
-
Die Ausnehmung in Umfangsrichtung weist vorzugweise eine Länge auf, die mindestens 25%, bevorzugt mindestens 50%, weiter bevorzugt mindestens 75% der Länge in Umfangsrichtung der Halteabschnitte umfasst. Diese Gestaltung ist vorteilhaft, da hierdurch die Lücke in Umfangsrichtung einen möglichst großen Bereich unter dem Halteabschnitt ausmacht und so der Halteabschnitt einfacher überdrückt werden kann.
-
Es ist von Vorteil, wenn die Ausnehmung in axialer Richtung eine Tiefe von weniger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,5 mm, weiter bevorzugt von 0,1 mm aufweist. Auf diese Weise ist die Ausnehmung ausreichend tief, um ein sicheres Verrasten der Rastelemente zu gewährleisten, gleichzeitig aber auch nur so tief, dass der Federring durch die Verformung beim Überdrücken nicht beschädigt wird. Zusätzlich kann der Boden der Ausnehmung in diesen Fällen als Anschlag dienen, mittels dem insbesondere bei manueller Befestigung des Federrings die Prozesssicherheit erhöht werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind an den Halteabschnitten Haltelaschen zur drehfesten Montage des Federrings vorgesehen. Haltelaschen bieten durch ihre Gestaltung zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten und eignen sich daher, die Fixierung des Federrings in Axial- und Umfangsrichtung sicherzustellen.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an jedem Halteabschnitt zwei einander gegenüberliegende Haltelaschen vorgesehen, die zusammen mit dem Halteabschnitt ein U-Profil bilden. Diese Gestaltung verbessert die Stabilität des Federrings und legt die Radialposition des Federrings fest.
-
Jeder Halteabschnitt weist vorzugsweise eine Haltelasche mit einer Rastzunge und jeder Befestigungsabschnitt einen entsprechenden Hinterschnitt auf, in dem die Rastzunge in axialer Richtung verrasten kann. Auf diese Weise kann das Federelement einfach und sicher in axialer Richtung befestigt werden, ohne dass hierfür zusätzliche Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben, erforderlich wären.
-
Es ist von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der Haltelaschen Rastnasen aufweist, die jeweils mit einem Befestigungsabschnitt verrasten können. Hierdurch stehen zusätzliche Befestigungseinrichtungen zur Verfügung, die zum Absichern der Befestigung des Federrings am Grundkörper vorgesehen sein können.
-
Bevorzugt umfasst jeder Befestigungsabschnitt eine Nut, in der eine Haltelasche drehfest aufgenommen werden kann. Auf diese Weise wird die Stabilität des befestigten Federrings erhöht, indem insbesondere Drehmomente aufgenommen werden können, die sonst zu einem Kippen oder Verdrehen des Federrings führten.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist jeder Halteabschnitt eine Haltelasche mit einem, insbesondere zwei entgegengesetzt angeordneten, Laschenabschnitten aufweist, wobei die Laschenabschnitte in oder entgegen der Umfangsrichtung von den Haltelaschen abstehen und an vorzugsweise abgewinkelten Umfangsflächen in radialer Richtung an den entsprechenden Befestigungsabschnitten anliegen. Die Laschenabschnitte vergrößern die Anlagefläche, mit der die Haltelaschen am Grundkörper anliegen, und verbessern hierdurch die Stabilität des Federrings. Indem die Umfangsflächen der Befestigungsabschnitte in den den Laschenabschnitten gegenüberliegenden Bereichen gegenüber den Bereichen abgewinkelt sind, in denen die Haltelaschen keinen Laschenabschnitt aufweisen, ist der Federring in bzw. entgegen der Umfangsrichtung fixiert.
-
Der Drehschalter kann ein Drehelement umfassen, das um eine Längsachse drehbar und in Richtung der Längsachse begrenzt verschiebbar am Grundkörper gelagert ist, wobei am Grundkörper und/oder am Drehelement eine Rastkurve mit Rastkonturen vorgesehen ist. Ferner kann der Federring einen Indexierabschnitt mit einem federnd nachgiebigen Vorsprung aufweisen, der in die Rastkurve eingreifen kann. Diese Gestaltung stellt in effizienter Weise die Funktionalitäten des indexierten Drehdrückschalters bereit, nämlich das Verstellen des Drehelements in axialer Richtung in mindestens zwei Positionen sowie das Verdrehen des Drehelements um die Längsachse in mehrere, durch die Rastkurve vorgegebene Positionen.
-
Vorzugsweise ist der Federring gegen die Rastkurve derart vorgespannt, dass der zumindest eine Vorsprung des Indexierabschnitts zwischen zwei benachbarten Rastkonturen eingreift. Hierdurch ist der Vorsprung in dem Indexierabschnitt zwischen zwei Rastkonturen sicher gelagert, wodurch der Drehschalter in eindeutig definierte Positionen verstellbar ist.
-
Um ein Mitdrehen des Federrings mit der Rastkurve zu verhindern, sind am Federring vorzugsweise Haltelaschen zur drehfesten Montage des Federrings vorgesehen, die insbesondere in entgegengesetzter Richtung zu Anlagefläche und zum Vorsprung vorstehen.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Federring zumindest einen Anlageabschnitt, der eine Anlagefläche aufweist, die an der Rastkurve aufliegen kann, wobei der Krümmungsradius der Anlagefläche wesentlich größer ist als der Krümmungsradius des Vorsprungs, und wobei der Anlageabschnitt gegen die Rastkurve derart vorgespannt ist, dass der Anlageabschnitt mit der Anlagefläche auf zumindest zwei benachbarten Rastkonturen der Rastkurve aufliegt und das Drehelement in axialer Richtung beaufschlagt. Hierdurch umfasst der Drehschalter zusätzlich zum Indexierabschnitt, durch den auf bekannte Weise die Indexierung des Drehschalters bereitgestellt wird, einen Anlageabschnitt, der zwar an der Kurve aufliegt, nicht aber in diese eingreifen kann. Der Anlageabschnitt wird also mit der Anlagefläche federnd gegen die Rastkurve gedrückt, sodass zwischen der Rastkurve und der Anlagefläche eine erhöhte Reibung entsteht, durch die ein Widerstand beim Drehen des Drehelements bereitgestellt wird. Dieser Widerstand, der zusätzlich bereitgestellt wird, kann genutzt werden, um den Bedienungskomfort zu erhöhen.
-
Bei einer Drehung des Drehschalters wird der Indexierabschnitt, der auf einer Seite des Federrings angeordnet ist, durch die Rastkonturen periodisch ausgelenkt, wodurch der Federring verformt wird und Spannungen im Federring entstehen. Damit diese Spannungen den Anlageabschnitt nicht beeinflussen, der insbesondere auf der entgegengesetzten Seite des Indexierabschnitts angeordnet ist, ist eine sichere Befestigung des Federrings an den Halteabschnitten, die insbesondere zwischen dem Indexierabschnitt und dem Anlageabschnitt angeordnet sind, besonders wichtig. Durch die Befestigung des erfindungsgemäßen Drehschalters wird sichergestellt, dass der Anlageabschnitt vom Indexierabschnitt entkoppelt ist und mit einer im Wesentlichen konstanten Vorspannkraft an der Rastkurve anliegt. Auf diese Weise kann ein definierter Reibwiderstand am Drehelement bereitgestellt werden, obwohl bei einer Drehung der Federring am Indexierabschnitt schankend verformt wird.
-
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Drehschalter aus dem Stand der Technik,
- - 2 in einer perspektivischen Ansicht den Federring des Drehschalters aus 1,
- - 3 in einer perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäßen Drehschalter,
- - 4 in einer perspektivischen Ansicht den Federring des Drehschalters aus 3,
- - 5 in einer schematischen Schnittansicht die Lagerung des Federrings im Drehschalter aus 3,
- - 6 in einer schematischen Schnittansicht die Lagerung des Federrings in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Drehschalter,
- - 7 in einer schematischen Schnittansicht die Lagerung des Federrings im Drehschalter aus 6,
- - 8 in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Federrings für einen erfindungsgemäßen Drehschalter,
- - 9 in einer schematischen Schnittansicht die Lagerung des Federrings aus 8 in einem erfindungsgemäßen Drehschalter, und
- - 10 in einer schematischen Seitenansicht die Lagerung des Federrings aus 8 in einem erfindungsgemäßen Drehschalter.
-
In 1 ist ein Drehschalter 10' aus dem Stand der Technik gezeigt. Der Drehschalter 10' hat einen Grundkörper 12', auf dem ein Drehelement 14' um eine Längsachse L' drehbar und in Richtung der Längsachse L' begrenzt verschiebbar gelagert ist. Der Grundkörper 12' weist einen vorstehenden Dom 16' auf, der sich in den Innenraum des Drehelements 14' erstreckt.
-
An der bezüglich 1 unteren Stirnfläche des Drehelements 14' ist ein Indexierelement 18' vorgesehen, das eine entgegen der Längsrichtung L' vorstehende Rastkurve 20' mit mehreren Rastkonturen 22' aufweist. Am Grundkörper 12' ist des Weiteren ein Absatz 24' vorgesehen, auf dem der in 2 gezeigte Federring 26' aufliegt.
-
Der Federring 26' ist aus einem Blech ausgestanzt und weist zwei entgegen der Längsrichtung L' rechtwinklig umgebogene, vorstehende Haltelaschen 28' auf, die in Schlitze am Absatz 24' eingreifen, so dass der Federring 26' in Umfangsrichtung U drehfest am Grundkörper 12' montiert ist. Des Weiteren weist der Federring 26' zwei Indexierabschnitte 30' auf, die jeweils einen Vorsprung 32' sowie in Umfangsrichtung U vor und hinter den Vorsprüngen 32' angeordnete Federabschnitte 34' aufweisen.
-
Wie in 1 zu sehen ist, liegt der Federring 26' mit zwei in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Halteabschnitten 36', an welchen die Haltelaschen 28' vorgesehen sind, am Absatz 24' auf und wird durch die Haltelaschen 28' bezüglich einer Drehrichtung um die Längsachse L' drehfest gehalten.
-
Das Drehelement 14' ist mit der Rastkurve 20' derart auf dem Grundkörper 12' aufgesetzt, dass die Indexierabschnitte 30' in Längsrichtung L' zwischen dem Absatz 24', also dem Grundkörper 12', und der Rastkurve 20' des Drehelements 14' vorgespannt sind. Dadurch werden die Vorsprünge 32' gegen die Rastkurve 20' bzw. die Rastkonturen 22' und zwischen die Rastkonturen 22' gedrängt.
-
Ein Verdrehen des Drehelements 14' ist nur möglich, wenn die Vorsprünge 32' entgegen der Längsrichtung L' durch die Rastkontur 22' zurückgedrängt werden. Anschließend rasten die Vorsprünge in die nächste Aussparung 38' zwischen den Rastkonturen 22' ein.
-
Anstelle eines Federrings 26' mit zwei Indexierabschnitten 30' sind auch Federringe 26' aus dem Stand der Technik bekannt, bei denen einer der beiden Indexierabschnitte 30' durch einen Anlageabschnitt mit einer Anlagefläche ersetzt ist.
-
Die Anlagefläche weist im Gegensatz zum Vorsprung 32' eine wesentlichen geringere Krümmung auf, wodurch sie nicht zwischen den Rastkonturen 22' eingreifen, sondern lediglich auf der Rastkurve 20', also den Rastkonturen 22', aufliegen kann.
-
Somit wird durch die Federabschnitte 34' zwar eine Federkraft in Längsrichtung L' bereitgestellt. Da die Anlagefläche aber nicht zwischen den Rastkonturen 22' eingreifen kann, wird keine zusätzliche Kraft zur Indexierung des Drehelements 14' bereitgestellt.
-
Durch die Anlagefläche wird somit allgemein der Reibungswiderstand in Drehrichtung des Drehelements 14' erhöht, ohne die Charakteristik der Indexierung durch den Vorsprung 32' und die Rastkurve 20' zu verändern.
-
Ein Federring 26' mit einem Indexier- und einem Anlageabschnitt hat also eine Doppelfunktion: Zum einen stellt der Federring die Indexierung des Drehschalters 10' bzw. des Drehelements 14' bereit. Zum anderen wird durch den Federring 26' allgemein die Reibung zwischen dem Drehelement 14' und dem Grundkörper 12' erhöht bzw. eine Federkraft in Längsrichtung L' bereitgestellt, durch die zum einen die Haptik des Drehschalters 10' angepasst werden kann, zum anderen eine spielfreie Lagerung des Drehelements 14' möglich ist, ohne die Charakteristik der Indexierung zu verändern.
-
Zusätzlich kann der Drehschalter 10' eine Drückfunktion aufweisen, sodass durch Einschieben des Drehelements 14' entgegen der Längsrichtung L' ein elektrischer Kontakt hergestellt wird.
-
Der Widerstand gegen ein Eindrücken des Drehelements 14' kann beispielsweise durch Erhöhen der Federspannung der Federabschnitte 34' erhöht werden.
-
In dieser Ausführungsform ist der Federring 26' lediglich mittels der Haltelaschen 28' in Schlitzen am Absatz 24' befestigt. Um den filigranen Federring 26' manuell montieren zu können, ohne diesen zu verbiegen, ist die Haltelasche 28' mit Spiel gegenüber deren Aufnahme dimensioniert. Hierdurch werden Montagefehler begünstigt. Selbst bei einer korrekten Montage fehlt es jedoch an einer definierten, fixen Position gegenüber der Rastkurve 20'.
-
Um diese Probleme zu überwinden, ist der in der 3 gezeigte erfindungsgemäße Drehschalter 10 mit dem in 4 gezeigten Federring 26 vorgesehen. Der Drehschalter 10 entspricht im Wesentlichen dem in 1 gezeigten Drehschalter 10' und weist an seinem Absatz 24' zwei Befestigungsabschnitte 40 mit jeweils einer Stützfläche 42 auf, an denen der Federring 26 mit seinen Halteabschnitten 36 in axialer Richtung A anliegt. Der in 4 gezeigte Federring 26 entspricht im Wesentlichen dem in 2 gezeigten Federring 26' und kann anstelle eines zweiten Indexierabschnitts 30' den bereits oben angesprochenen Anlageabschnitt (hier mit dem Bezugszeichen 44 versehen) umfassen. Es ist gut die im Vergleich zum Vorsprung 32 deutlich geringere Krümmung zu erkennen.
-
Dieser Federring 26 ist ebenfalls aus einem Blech ausgestanzt und hat einen zur Achse M symmetrischen Aufbau. Des Weiteren weist der Federring 26 zwei in Umfangsrichtung U gegenüberliegende, von dem Indexierabschnitt 30 bzw. dem Anlageabschnitt 44 in Umfangsrichtung U jeweils um ca. 90° versetzte Halteabschnitte 36 auf.
-
Jeder Halteabschnitt 36 umfasst zwei Haltelaschen 28, eine äußere Haltelasche 48, die radial außen am Federring 26 angeordnet ist, und eine innere Haltelasche 50, die radial innen am Federring 26 angeordnet ist. Die äußere und innere Haltelasche 48, 50 jedes Halteabschnitts 36 sind rechtwinklig umgebogene und stehen in axialer Richtung A vor, sodass sie mit dem jeweiligen Halteabschnitt 36 ein U-Profil bilden (siehe 5 und 6).
-
Die innere Haltelasche 50 ragt in Vergleich zur äußeren Haltelasche 48 in axialer Richtung A weiter hervor und weist eine Rastzunge 52 und zwei Rastnasen 54 auf.
-
Die Rastzunge 52 ist durch einen mittig in der inneren Haltelasche 50 angeordneten Abschnitt gebildet, der radial nach innen und entgegen der axialen Richtung A ausgelenkt ist.
-
Die Rastnasen 54 stehen entgegengesetzt zueinander sowie in bzw. entgegengesetzt zur Umfangsrichtung U an der inneren Haltelasche 50 vor.
-
Die 5 zeigt in einer Schnittansicht durch die Schnittachse S (siehe 4) den Federring 26 in im Drehschalter 10 eingebauten Zustand, wobei der Grundkörper 12 des Drehschalters 10 auf Höhe des Federrings 26 zur besseren Übersicht abgeschnitten dargestellt ist.
-
Der Grundkörper 12 weist an jedem Befestigungsabschnitt 40 eine Nut 56 zur Aufnahme der inneren Haltelasche 50 sowie einen an die Nut 56 angrenzenden Hinterschnitt 58 auf, in dem die Rastzunge 52 der inneren Haltelasche 50 entgegen der axialen Richtung A verrasten kann.
-
Der Federring 26 liegt an den Stützflächen 42 in axialer Richtung A an den Befestigungsabschnitten 40 an. Die Befestigungsabschnitte 40 weisen jeweils eine Ausnehmung 60 in axialer Richtung A unter dem Halteabschnitt 36 auf, sodass an diesen Stellen die Stützflächen 42, an denen der Federring 26 anliegt, unterbrochen sind.
-
Die Tiefe T der Ausnehmung 60 in axialer Richtung A kann von 0,1 mm bis 1 mm betragen.
-
In einer alternativen Ausführungsform kann die Tiefe T der Ausnehmung 60 in axialer Richtung A mehr als 1 mm, insbesondere 2 mm bis 5 mm betragen.
-
Die Breite b der Ausnehmung 60 in radialer Richtung beträgt etwa die Hälfte der Breite B der Stützfläche 42 in radialer Richtung.
-
Wie in der in 6 gezeigten Ausführungsform, kann die Ausnehmung 60 auch über die gesamte Breite B verlaufen.
-
In 7 ist der an der Stützfläche 42 anliegende Halteabschnitt 36 aus 6 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Ausnehmung 60 unterbricht die Stützfläche 42 in Umfangsrichtung U, sodass der Halteabschnitt 36 an zwei voneinander getrennten Abschnitten der Stützfläche 42 am Befestigungsabschnitt 40 anliegt.
-
Die Länge q der Ausnehmung 60 in Umfangsrichtung U kann zwischen 25% und 75% der Gesamtlänge Q in Umfangsrichtung U des Halteabschnitts 36 betragen.
-
Der Befestigungsabschnitt 40 steht entgegen der axialen Richtung A am Absatz 24 hervor.
-
Die Nut 56 umfasst einen ersten Abschnitt 62, der an den Halteabschnitt 36 angrenzt, und einen zweiten Abschnitt 64, der in axialer Richtung an den ersten Abschnitt 62 anschließt.
-
Der zweite Abschnitt 64 hat in Umfangsrichtung U eine Breite r. Die Breite r entspricht im Wesentlichen der Breite der inneren Haltelasche 50, sodass diese in Umfangsrichtung U mittels Formschluss in der Nut 56 aufgenommen ist.
-
Der erste Abschnitt 62 weist eine im Vergleich zur Breite r des zweiten Abschnitts 64 größere Breite R auf, wodurch die Nut 56 dafür eingerichtet ist, mit den an der inneren Haltelasche 50 in Umfangsrichtung U abstehenden Rastnasen 54 zu verrasten.
-
Die innere Haltelasche 50 weist an ihrem in axialer Richtung U vom Federring 26 abstehendem Ende Verrundungen 66 auf, um ein Verhaken der Haltelasche 50 mit der Nut 56 beim Einsetzen zu verhindern und somit das Einführen zu erleichtern.
-
Bei der Montage des Federrings 26 wird der Federring 26 in den Grundkörper 12 eingesetzt, sodass die inneren Haltelaschen 50 in die entsprechenden Nuten 56 der Befestigungsabschnitte 40 hineinragen und der Halteabschnitt 36 an den Stützflächen 42 in axialer Richtung A anliegt. Anschließend werden die Halteabschnitte 36 über ihre Anlageposition hinaus in die Ausnehmungen 60 eingedrückt. Bei diesem Überdrücken wird der Federring 26 elastisch verformt und federt beim Nachlassen des Drucks wieder zurück, sodass die Rastzungen 52 in den entsprechenden Hinterschnitten 58 verrasten und der Federring 26 spielfrei gelagert ist.
-
Die Halteabschnitte 36 weisen an der radialen Innenseite, d.h. an der Seite, an der die inneren Haltelaschen 50 angeordnet sind, Einkerbungen 67 auf (siehe 4), die die Flexibilität der Halteabschnitte 36 im Bereich der inneren Haltelaschen 50 verbessern und somit das Verrasten des Federrings 26 durch Überdrücken erleichtern.
-
Das Überdrücken der Federringe 26 kann im Fertigungsverlauf mittels einer Handhebelpresse (nicht dargestellt) erfolgen.
-
In einer weiteren Ausführungsform können die Ausnehmungen 60 sehr flach ausgeführt sein und eine Tiefe t bis zu 0 mm aufweisen, d.h. es sind auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drehschalters 10 ohne Ausnehmungen 60 möglich. Hierbei wird bei der Montage durch den Druck auf die Halteabschnitte 36 die Stützflächen 42 bzw. die Befestigungsabschnitte 40 elastisch verformt, sodass die Rastzungen 52 in den entsprechenden Hinterschnitten 58 verrasten und der Federring 26 spielfrei gelagert ist.
-
Durch das Überdrücken ist der Federring 26, insbesondere unter Vorspannung, fest in axialer Richtung A mit dem Grundkörper 12 verbunden. Indem die inneren Haltelaschen 50 in Umfangsrichtung U formschlüssig in dem zweiten Abschnitt 64 der Nut 56 aufgenommen sind, ist der Federring 26 zudem drehfest gelagert. Die als U-Profil mit dem Halteabschnitt 36 ausgebildeten inneren und äußeren Haltelaschen 48, 50 gewährleisten ferner eine sichere Befestigung in radialer Richtung. Auf diese Weise lässt sich der Federring 26 spielfrei und prozesssicher ohne zusätzliche Befestigungsmittel am Grundkörper 12 befestigen.
-
Dadurch dass die Nut 56 in radialer Richtung in etwa so breit ist wie die innere Haltelasche 50 dick ist (siehe 5), ist ein Lösen der Rastzungen 52 in den entsprechenden Hinterschnitten 58 verhindert. Hierdurch kann der Federring 26 ferner ohne Verformung des Grundkörpers 12 und/oder des Federrings 26 nicht demontiert werden.
-
Der in 8 gezeigte Federring 26 entspricht im Wesentlichen dem in 4 gezeigten Federring 26, weist jedoch zusätzliche Laschenabschnitte 68 an den äußeren Haltelaschen 48 auf. An jeder äußeren Haltelasche 48 sind zwei entgegengesetzt angeordnete Laschenabschnitten 68 vorgesehen, die in bzw. entgegen der Umfangsrichtung U von der äußeren Haltelasche 48 abstehen.
-
Die Laschenabschnitte 68 sind mit den äußeren Haltelasche 48 einstückig ausgebildet.
-
Die Laschenabschnitte 68 sind unter einem Winkel α (siehe 9) von der äußeren Haltelaschen 48 in radialer Richtung zur Längsachse L hin angewinkelt.
-
In 9 ist ein Schnitt senkrecht zur Längsachse L durch einen Befestigungsabschnitt 40 eines erfindungsgemäßen Drehschalters 10 gezeigt, an dem der Federring 26 aus 8 anliegt.
-
Der Befestigungsabschnitt 40 weist Umfangsflächen 70 an seiner radialen Außenseite 72 (siehe auch 3) auf, die gegenüber der Außenseite 72 abgewinkelt sind und den Laschenabschnitten 68 gegenüberliegen.
-
Die äußere Haltelasche 48 liegt an der Außenseite 72 an, während die Laschenabschnitte 68 an den Umfangsflächen 70 anliegen.
-
Indem die Laschenabschnitte 68 entgegengesetzt an der äußeren Haltelasche 48 angeordnet sind und an den abgewinkelten Umfangsflächen 70 anliegen, ist der Federring 26 sowohl in als auch entgegengesetzt der Umfangsrichtung U fixiert.
-
Die äußere Haltelasche 48 mit den Laschenabschnitten 68 kann mit der inneren Haltelasche 50 unter Vorspannung an dem Absatz 40 anliegen, sodass eine Presspassung gebildet ist. Zum einfacheren Aufsetzen des Federrings 26 kann der Absatz 40 entsprechende Fasen an den axialen Kanten aufweisen.
-
Ferner kann die äußere Haltelasche 48 mit den Laschenabschnitten 68 in axialer Richtung A an einem am Befestigungsabschnitt 40 oder am Grundkörper 12 vorgesehenen einem oder mehreren zweiten Absätzen 74 anliegen (siehe 10), die in radialer Richtung von der Außenseite 72 abstehen.
-
Wie in 10 gezeigt ist, sind die zweiten Absätze 74 derart ausgeführt, dass nur die Laschenabschnitte 68 auf den zweiten Absätzen 74 aufliegen, während der zwischen den Laschenabschnitten 68 liegende Bereich, der durch die Haltelasche 48 gebildet ist, nicht auf den zweiten Absätzen 74 anliegt.
-
Bei der Montage des Federrings 26 stützen die zweiten Absätze 74 die Laschenabschnitte 68 entgegen der in axialer Richtung A auf den Halteabschnitt 36 aufgebrachten Kraft ab und erleichtern somit das elastische Eindrücken des Halteabschnitts 36 über seine Anlageposition an den Stützflächen 42 hinaus in die Ausnehmung 60. Ferner wird die Lage des Federrings 26, insbesondere durch die in Umfangsrichtung U breitere Anlagefläche, zusätzlich stabilisiert und damit die Gefahr des Kippens oder Verdrehens des Federrings 26 weiter vermindert.
-
In einer weiteren Ausführungsform können die zweiten Absätze 74 einen zusätzlichen axialen Abschnitt 76 aufweisen, mit dem die zweiten Absätze 74 in Umfangsrichtung U ein L-Profil bilden.
-
Der zusätzliche axiale Abschnitt 76 begrenzt die Laschenabschnitte 68 in radialer Richtung und erhöht auf diese Weise die Stabilität des Federrings 26.
