DE10308450A1

DE10308450A1 - Drehschalter mit Schaltwelle für ein Elektrogerät

Info

Publication number: DE10308450A1
Application number: DE10308450A
Authority: DE
Inventors: Günther Reimold; Siegfried Mannuss
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16
Also published as: PL376927A1; EP1597742A1; DE502004005429D1; CN100401440C; CN1754240A; EP1597742B1; WO2004075226A1; ES2297387T3; ATE377838T1; PL205029B1

Abstract

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Drehschalter (11) mit einer Schaltwelle (25) geschaffen. Als Drehanschlag weist die Schaltwelle (25) eine Scheibe (27) mit einstückig angeformtem Vorsprung (29) auf. An einer Vorderwand (14) des Gehäuses (12) ist ein Widerlager (31) als Drehanschlag vorgesehen. Der Drehanschlag ist dabei an der Vorderwand (14) des Drehschalters (11) platzsparend und herstellungsfreundlich angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter mit einer Schaltwelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ähnliche Drehschalter bzw. Schaltwellen für einen Drehschalter sind bekannt aus der EP 1239504 A1 oder der US 4,420,072 .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschalter mit einer Schaltwelle zu schaffen, der gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere eine einfache Möglichkeit schafft, eine Drehwinkelbegrenzung bzw. einen Drehanschlag für die Schaltwelle zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Drehschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im fol genden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Erfindungsgemäß weist ein Drehschalter elektrische Kontakte odgl. auf, welche durch eine Nockenkontur auf der Schaltwelle geschaltet werden. Des weiteren weist der Drehschalter ein Gehäuse und mindestens eine Gehäusewand auf, durch welche die Schalterwelle läuft bzw. in der sie drehbar gelagert ist. Die Schalterwelle weist einen Vorsprung auf, der im Bereich der Gehäusewand angeordnet ist und in radialer Richtung absteht. Insbesondere ist der Vorsprung im Bereich der Außenseite der Gehäusewand, also sozusagen außerhalb des Gehäuses des Drehschalters, vorgesehen. Des weiteren weist die Gehäusewand ein Widerlager auf. Dieses Widerlager ragt in die Umlaufbahn bzw. Drehbahn des Vorsprungs und bildet einen Drehanschlag bzw. eine Drehwinkelbegrenzung für den Vorsprung.

Dieses Verlagern der Funktion des Drehanschlags von einem beliebigen Punkt im Drehschalter an die Gehäusewand bietet den Vorteil, dass hier die Möglichkeit besteht, beispielsweise das Widerlager an der Gehäusewand zu befestigen oder einstückig anzuformen. Von besonderem Vorteil ist es des weiteren, wenn Vorsprung und Widerlager an der Außenseite der Gehäusewand angeordnet sind, so dass mehr Raum im Inneren des Gehäuses, dem sogenannten Kontaktraum, zur Verfügung steht.

Um einen möglichst großen Drehbereich des Drehschalters zu erhalten, können sich Vorsprung und/oder Widerlager in Umfangsrichtung über einen relativ kleinen Winkel erstrecken. Dies können ca. 10° bis 40° sein, vorteilhaft 15° bis 20° oder 30°. So stehen als Drehspielraum 360° abzüglich der Summe der beiden Winkel von Vorsprung und Widerlager zur Verfügung.

Ähnlich wie das Widerlager einstückig an der Gehäusewand angeformt sein kann, kann auch der Vorsprung einstückig an der Schalterwelle oder einer Scheibe angeformt sein, welche auf die Schaltwelle aufgesteckt wird und drehsicher gelagert ist. Ein solches einstückiges Anformen bietet Vorteile hinsichtlich vereinfachter Herstellung und höherer Stabilität.

Der Vorsprung und/oder das Widerlager können aufeinander zu verjüngt ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise nach Art eines Dreiecks mit oder ohne Spitze sein. Vorteilhaft sind sie so ausgebildet, dass sie beim Anschlag aneinander in einem breiten Bereich, insbesondere einem wesentlichen Bereich ihrer radialen Erstreckung, aneinander anliegen. So wird ein sogenannter satter Anschlag erzielt.

Das Widerlager kann derart ausgebildet sein und an der Gehäusewand angeformt sein, dass es einstückig ist und die Kraft des Anschlags des Vorsprungs möglichst direkt in breiter Abstützung an die Gehäusewand einleitet. Hierbei reicht es aus, wenn von der direkten Richtung mit einem Winkel von beispielsweise 10° bis 25° abgewichen wird. Auch dieses wird im Rahmen dieser Anmeldung noch als direkte Richtung angesehen. Auf diese Art und Weise muss das Widerlager nicht allein sämtliche Anschlagkräfte aufnehmen, welche beispielsweise zu einer Abscherung des Widerlagers führen könnten. Vor allem auch im Zusammenhang mit einer verjüngten Ausbildung des Widerlagers in Richtung auf den Vorsprung bzw. den Anschlag zu kann über die verbreiterte Basis die Anschlagskraft besser auf die Gehäusewand verteilt werden.

Eine Abstützung an der Gehäusewand für das Widerlager kann ein länglicher Steg sein. Dieser längliche Steg wiederum kann in etwa in Normalenrichtung zur Verbindungslinie von Schaltwellendrehpunkt und Widerlagermitte verlaufen. Vorteilhaft sind Vorsprung und/oder Widerlager achsensymmetrisch ausgebildet, so dass bei einem Anschlag in beide Drehrichtungen eine vorbeschriebene Abstützung des Widerlagers an der Gehäusewand möglich ist. Insbesondere ist darauf zu achten, dass sozusagen in etwa entlang der Kraftrichtung Vollmaterial des Widerlagers verläuft. Die Abstützung wiederum kann durch ein Kraftübertragungselement verstärkt werden, welches die Kraft des gegenseitigen Anschlags in Abstützrichtung aufnimmt. Dieses Kraftübertragungselement sollte sich an der Abstützung möglichst gut und über eine Fläche verteilt anlegen. Des weiteren ist es möglich, dass sich das Kraftübertragungselement an einer weiteren Abstützung an der Gehäusewand anlegt und daran befestigt ist. Dies ist vor allem bei einem losen oder separat ausgebildeten Kraftübertragungselement von Vorteil. Durch dieses System mehrerer Abstützungen kann einmal allein durch deren Anzahl die maximal aufnehmbare Abstützkraft erhöht werden. Des weiteren ist eine gezielte Krafteinleitung oder Kraftverteilung möglich, welche einen besseren Anschlag bewirkt.

Als Kraftübertragungselement kann beispielsweise eine Scheibenmutter verwendet werden, wie sie vielfach zur Befestigung eines Drehschalters an einer Frontblende oder Halterung verwendet wird. So kann eine solche Scheibenmutter eine Doppelfunktion erfüllen, nämlich einerseits Befestigung und andererseits zusätzliche Abstützung des Widerlagers.

Schalterwelle und/oder Gehäuse bzw. Gehäusewand des Drehschalters können aus Kunststoff geformt sein. Dies ermöglicht insbesondere durch Spritzverfahren eine vielfältige und zweckmäßige Formgebung. Vor allem thermoplastischer Kunststoff ist hier geeignet.

Zur Platzersparnis ist es möglich, eine Bahn, in welcher der Vorsprung bei seiner Drehung der Schaltwelle verläuft, in Form einer Vertiefung aus der Gehäusewand auszubilden. Diese Bahn für den Vorsprung ist also tiefer als die sonstige Gehäusewand. Das Widerlager ist vorteilhaft so hoch bzw. dick ausgebildet, dass es sich über diese Bahn oder Ver tiefung erhebt und insbesondere bis auf die Höhe der sonstigen Gehäusewand ohne Vertiefung kommt. Somit ist auch eine einheitliche Anlegefläche der Gehäusewand möglich.

Eine vorgenannte Scheibenmutter kann unter Umständen von der Hinterseite der Gehäusewand zwischen zwei Stege eingeführt und dort auch zur Abstützung des Widerlagers verwendet werden. Dies ist im wesentlichen abhängig vom Design des Drehschalters.

Es ist von Vorteil, wenn die Gehäusewand eine Vorderseite des Gehäuses des Drehschalters ist. Üblicherweise wird ein Drehschalter damit an einer Halterung oder Blende befestigt. Der Vorteil des Drehanschlags in diesem Bereich liegt darin, dass hier nur ein relativ kurzes Stück Schaltwelle zwischen einem bedienerseitigen Drehknebel und dem Drehanschlag gegeben ist. So ist die Aufnahme besonders großer Kräfte möglich oder, andersherum, kann die Schaltwelle weniger stark ausgeführt werden.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die 1 die Vorderansicht eines Drehschalters, wobei eine Schaltwelle eine Scheibe mit einem Vorsprung und die Gehäusewand ein abragendes Widerlager aufweisen.
Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein Drehschalter 11 in Vorderansicht dargestellt. Das Gehäuse 12 erstreckt sich in die Zeichenebene hinein und enthält nicht dargestellte elektrische Schaltkontakte. Zu sehen ist eine Vorderwand 14 des Gehäuses 12. Mit dieser Vorderwand wird der Drehschalter 11 beispielsweise an die Rückseite einer Frontblende eines Elektroherdes oder dergleichen montiert.
Die Vorderwand 14 weist zwei beabstandete Bohrungen 16 auf. Diese Bohrungen 16 sind in Aufnahmeschlitzen 18 angeordnet. In die Aufnahmeschlitze 18 können Scheibenmuttern 20 von oben eingeführt werden. Die Scheibenmutter 20 weist eine Gewindebohrung 21 auf. Dabei liegt die Scheibenmutter 20 hinter der Vorderwand 14. Eine nicht dargestellte Befestigungsschraube greift in die Zeichenebene hinein beispielsweise durch eine vorgenannte Frontblende, die Bohrungen 16 der Vorderwand 14 und in die Gewindebohrungen 21 der Scheibenmutter 20 ein. So erfolgt die Befestigung des Drehschalters 11.
Des weiteren ist zwischen den Bohrungen 16 ein vertiefter Mittelbereich 23 vorgesehen. Die Erhöhung der Seiten über dem vertieften Mittelbereich 23 kann beispielsweise im Bereich einiger weniger Millimeter liegen, beispielsweise 1 mm bis 3mm. In einer nicht dargestellten Bohrung lagert eine Schaltwelle 25, welche üblichen Schaltwellen entspricht. Auf die Schaltwelle 25 mit ihrem unrunden Querschnitt ist eine Scheibe 27 mit einer entsprechenden mittleren Öffnung gesetzt derart, dass sie verdrehsicher verbunden sind. Die Scheibe 27 trägt einen Vorsprung 29, der in 1 nach rechts weist. Scheibe 27 und Vorsprung 29 sind einstückig.
Alternativ zu einer Scheibe 27, welche separat von der Schaltwelle 25 ausgebildet ist und auf diese aufsteckbar ist, könnten die beiden Teile auch einstückig hergestellt sein, beispielsweise in einem Kunststoffspritzvorgang.
Wie in 1 zu sehen ist, liegt der Vorsprung 29 in Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn an dem Widerlager 31 an. Während der Vorsprung 29 nach Art eines abgeflachten Dreiecks ausgebildet ist, ist das Widerlager 31 ein spitzes Dreieck.
Das Widerlager 31 wird im wesentlichen von zwei schenkelartigen Abstützungen 33 gebildet. Diese gehen einstückig in einen ersten Steg 35 an der Vorderwand 14 über.
Wie zu erkennen ist, wird die Anschlagskraft des Vorsprungs 29 gegen das Widerlager 31 bzw. die untere Abstützung 33 in etwa in Längsrichtung von der oberen Abstützung 33 aufgenommen. Die obere Abstützung 33 überträgt dabei diese Anschlagskraft auf den ersten Steg 35 und somit zusätzlich zu der eigenen festen Verbindung mit der Vorderwand 14 auf eine weitere Befestigung bzw. einen weiteren Bereich der Vorderwand. Somit nehmen Widerlager 31 und erster Steg 35 die Anschlagskraft gemeinsam auf.
Des weiteren ist es möglich, bei eingeschobener Scheibenmutter 20 deren Passung im Aufnahmeschlitz 18 bzw. an den beiden Stegen 35 und 36 derart auszubilden, dass sie bündig an den beiden Stegen anliegt. Somit wird ein Teil der Anschlagskraft von dem linken ersten Steg 35 über die Scheibenmutter 20 an den rechten zweiten Steg 36 übertragen. Dieser kann wiederum beispielsweise mit der vollen Randstärke der Vorderwand 14 verbunden sein, so dass eine stabile Abstützung gewährleistet ist.
Aus der 1 ist des weiteren zu erkennen, wie durch die gewählte dreieckartige Form von Vorsprung 29 und Widerlager 31 der zur Verfügung stehende Drehwinkelbereich sehr groß ist. Er beträgt in 1 360° minus den Bogenwinkel, den der Vorsprung 29 an seiner breiten Basis einnimmt, also insgesamt etwa 330°.
Durch die symmetrische Ausbildung von Vorsprung 29 und Widerlager 31, insbesondere mit den Abstützungsmöglichkeiten des Widerlagers 31 an den beiden Stegen 35 und 36 über die Scheibenmutter 20, kann auch in der entgegengesetzten Drehrichtung eine ähnlich gute Anschlagswirkung erreicht werden.
Durch diese Abstützung wird verhindert, dass ein von der Vorderwand 14 im vertieften Mittelbereich 23 abstehendes Widerlager 31 durch die Anschlagskraft des Vorsprungs 29 vom Vollmaterial abgeschert wird. Dies macht es auch möglich, das Widerlager 31 relativ klein und vor allem mit einer geringen Bogenwinkel-Erstreckung auszubilden.
In Weitergestaltung des Ausführungsbeispiels könnte eine Abstützung 33 in dem Bereich, in dem der Vorsprung 29 nicht mehr daran anliegt, noch flacher an den linken ersten Steg 35 verlaufen. Dies ist bei der oberen Abstützung 33 punktiert angedeutet. Bei einem solchen alternativen Verlauf verläuft die obere Abstützung 33 direkt in Kraftrichtung der Anschlagskraft auf den linken ersten Steg 35 und somit eine weitere Abstützung zu.
Ein weiterer Vorteil, den Drehanschlag im Vorderbereich des Drehschalters 11 anzuordnen, liegt darin, dass die Anschlagkräfte direkt in die Schaltwelle 25 eingeleitet werden können in einem Bereich, in dem diese zum einen einen hohen Glasfaseranteil oder hohe Steifigkeit aufweisen kann. Des weiteren liegt dieser Anschlag möglichst nahe am Drehknebel, welchen ein Bediener zu drehen versucht. Schließlich werden so die Anschlagskräfte vom Innenraum des Drehschalters 11 und somit den Nockenscheiben und elektrischen Schaltkontakten ferngehalten.
Des weiteren können so relativ dünnwandige Bauteile verwendet werden. Dies betrifft sowohl eine relativ dünne Scheibe 27 als auch dünne Materialstärken an der Vorderwand 14.

Claims

Drehschalter (11) mit einer Schaltwelle (25), wobei der Drehschalter mindestens einen durch eine Drehung einer Nockenkontur der Schaltwelle (25) zu schaltenden elektrischen Kontakt aufweist, wobei der Drehschalter (11) eine Gehäusewand (14) aufweist, durch welche die drehbare Schalterwelle läuft oder in der sie gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalterwelle einen Vorsprung (29) aufweist, der im Bereich der Gehäusewand (14) nach außen hin angeordnet ist und in radialer Richtung absteht, wobei die Gehäusewand ein Widerlager (31, 33) aufweist, welches in die Umlaufbahn des Vorsprungs (29) ragt und einen Drehanschlag für den Vorsprung bildet zur Begrenzung der Drehung.
Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (29) und/oder das Widerlager (31, 33) in Umfangsrichtung über einen geringen Winkel erstrecken, vorzugsweise ca. 10° bis 25°.
Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (29) und/oder das Widerlager (31, 33) einstöckig an der Schalterwelle (25) bzw. der Gehäusewand (14) angeformt sind.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (29) und/oder das Widerlager (31, 33) nach außen zulaufend verjüngt ausgebildet sind, vorzugsweise nach Art eines Dreiecks mit oder ohne Spitze.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (29) und/oder das Widerlager (31, 33) derart ausgebildet sind, dass sie bei gegenseiti gem Anschlag über einen wesentlichen Bereich ihrer radialen Erstreckung aneinander anliegen.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (31, 33) derart ausgebildet und an der Gehäusewand (14) angeformt ist, dass es einstückig und in direkter Richtung in etwa in Kraftrichtung des Anschlags beim Drehen in breiter Abstützung an die Gehäusewand (14) übergeht, wobei vorzugsweise die Abstützung ein länglicher Steg (35) ist, der in etwa in Normalenrichtung zur Verbindungslinie von gegenseitigem Anschlag und Schalterwellendrehpunkt verläuft.
Drehschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (35) der Abstützung durch ein Kraftübertragungselement (20) verstärkt wird in Abstützrichtung zur Aufnahme der Kraft des gegenseitigen Anschlags vom Vorsprung (29) an das Widerlager (31), wobei das Kraftübertragungselement an einer weiteren Abstützung an der Gehäusewand (14) anliegt oder daran befestigt ist, vorzugsweise an einem weiteren Steg (36).
Drehschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement eine Scheibenmutter (20) ist zur Befestigung des Drehschalters (11) an einer Frontblende oder Halterung mittels einer Schraube.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (29) an einer Scheibe (27) mit Mittelausnehmung vorgesehen ist, welche verdrehsicher auf der Schalterwelle (25) befestigbar ist.
Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schalterwelle (25) und/oder Gehäusewand (14) des Drehschalters (11) aus Kunststoff, vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff, bestehen.
Drehschalter nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bahn, in welcher der Vorsprung (29) bei Drehung umläuft, aus der Gehäusewand (14) in Form einer Vertiefung (23) gegenüber der sonstigen Gehäusewand ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Dicke des Widerlagers (31) in etwa der Vertiefung entspricht.
Drehschalter nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (14) eine Vorderseite des Gehäuses (12) ist, mit welcher der Drehschalter (11) an einer Halterung oder Blende befestigt wird.