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Drehschalter in Kleinstbauweise für die Verwendung in Schwerhörigengeräten
Die Erfindung betrifft einen Drehschalter in Kleinstbauweise für die Verwendung
in Schwerhörigengeräten, dessen feststehende Kontaktteile nach Art einer gedruckten
Schaltung auf einer. Isolierplatte angeordnet sind und dessen als Kontaktbrücke
ausgebildete, bewegbare Kontaktteile mittels eines Isolierkörpers bewegt werden,
der um eine zur Isolierplatte senkrechte Achse drehbar ist.
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Durch die Verwendung von Kontaktbahnen der gedruckten Schaltung als
feststehende Kontaktteile des Drehschalters ist man dem Ziel, möglichst kleine Drehschalter
zu bauen, einen Schritt nähergekommen. Jedoch bieten die bisher bekanntgewordenen
Ausführungen der übrigen, der Bewegbarkeit der Kontaktbrücke dienenden Bauelemente
des Drehschalters nicht die Möglichkeit, einen für manche Bedarfsfälle genügend
kleinen und dabei doch kontaktsicheren Drehschalter aufbauen zu können.
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Man kann auch nicht dadurch genügend kleine Drehschalter konstruieren,
daß man den Bauelementen größerer Schalter, z. B. solcher für Starkstrom, einfach
kleinere Abmaße gibt, indem man etwa die geringeren Spannungen und Ströme an den
Kontaktteilen des Drehschalters in Kleinstbauweise berücksichtigt.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Drehschalter,
dessen feststehende Kontaktteile nach Art einer gedruckten Schaltung auf einer Isolierplatte
angeordnet sind, auch in seinen anderen Bauelementen möglichst raumsparend aufzubauen.
Die Erfindung besteht darin, daß die Achse des Drehschalters von einem auf der Isolierplatte
befestigten Stift gebildet wird, der die einzige Führung für den mit einer axialen
Bohrung versehenen und mittels dieser axialen Bohrung auf den Stift mit freier Drehbarkeit,
aber nur mit geringer axialer Verschiebbarkeit aufgeschobenen, zylindrischen oder
prismatischen Isolierkörper darstellt, daß ferner der Isolierkörper an seiner der
Isolierplatte zugewandten Stirnseite eine die mit ihren beiden Kontaktstellen zur
Drehachse symmetrisch angeordnete Kontaktbrücke aufnehmende sowie bei seiner Drehung
mitnehmende Ausnehmung hat und daß schließlich in der Ausnehmung eine zwischen dem
Isolierkörper und der Kontaktbrücke wirksame, den Kontaktdruck vermittelnde Druckfeder
vorgesehen ist.
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Der Aufbau des Drehschalters ist dadurch sehr einfach, daß man dem
Isolierkörper eine Reihe von Funktionen überträgt. Den Isolierkörper selbst kann
man aus Kunststoff spritzen und dadurch sehr billig herstellen.
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Wie aus den Zeichnungen im einzelnen zu ersehen sein wird, dient der
um den auf der Isolierplatte festen Stift drehbare Isolierkörper als Träger für
die Kontaktbrücke sowie für die den Kontaktdruck vermittelnde Druckfeder. Im Gegensatz
zu vielen bekannten Drehschaltern braucht den erfindungsgemäßen drehbaren Isolierkörper
kein etwa als Lagerstelle für drehbare Bauelemente benötigtes, feststehendes Gehäuse
zu umgeben.
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Nach anderen Merkmalen der Erfindung kann der Isolierkörper dadurch
weitere Funktionen erfüllen, daß an ihm Einschnitte für eine Kugelrastung und entsprechend
zahlreiche, die jeweilige Stellung des Isolierkörpers kenntlich machende Markierungen
angebracht sind. Alle diese Einrichtungen des Isolierkörpers können aus Kunststoff
mitgespritzt sein.
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Damit trotz des raumsparenden Aufbaues des Drehschalters die Kontaktsicherheit
zwischen der Kontaktbrücke und den Kontaktbahnen der gedruckten Schaltung gewährleistet
ist, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die den Kontaktdruck vermittelnde
Druckfeder eine Schraubenfeder sein, die sich einerseits gegen den Boden der Ausnehmung
des Isolierkörpers und andererseits gegen die Kontaktbrücke abstützt. Die große
effektive Federlänge der aus mehreren Windungen bestehenden Schraubenfeder garantiert
einen von Toleranzen der Fertigung sowie des Materials weitgehend unabhängigen Kontaktdruck.
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Wenn man auf einer Isolierplatte mehrere voneinander unabhängig einstellbare
Drehschalter montiert, wie z. B. bei einem Schwerhörigengerät einen Drehschalter
für die Regelung der Klangfarbe, einen zweiten für die automatische Lautstärkeregelung
(AVC) und einen dritten Drehschalter für die Begrenzung der Amplituden (peak-clipping),
so wirkt sich die Kleinstbauweise des erfindungsgemäßen Drehschalters besonders
günstig aus. Die Abmessungen
des einzelnen Drehschalters werden
nämlich durch die Abmessungen des Isolierkörpers bestimmt. Dieser hat in dem in
den Zeichnungen behandelten zylindrischen Ausführungsbeispiel einen Durchmesser
von 6 mm und eine Höhe von 4 mm.
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Die Bauelemente des Drehschalters werden in einfachen und leichten
Arbeitsgängen montiert; irgendwelche Justierungen .am fertigen Drehschalter erübrigen
sich.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie deren Wirkungsweise seien
an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Drehschalters dargestellt ist.
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F i g. 1 bringt perspektivische Ansichten der einzelnen untereinander
gezeichneten Bauelemente des Drehschalters im Maßstab 5: 1, F i g. 2 ist
eine perspektivische Ansicht auf einen auf einer Isolierplatte montierten Drehschalter;
F i g. 3 gibt eine Draufsicht auf die Isolierplatte mit drei montierten Drehschaltern;
F i g. 4 bringt einen Schnitt der F i g. 3 in der Ebene IV-IV, F i g. 5 ist eine
perspektivische Ansicht in natürlichem Maßstab auf ein Schwerhörigengerät.
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Eine Isolierplatte 1 der F i g. 1 ist mit drei Löcherpaaren versehen,
von denen das jeweils größere Montageloch 2 zur Befestigung eines Stiftes 5 und
das Durchgangsloch 3 zur Aufnahme einer Rastkugel 9 dient. In dem Montageloch des
vorderen rechten Löcherpaares ist der Stift festgenietet, dessen Nietabschnitt 8
auch drei Blattfedern 7 festhält.
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Auf den Stift 5 werden der Reihe nach eine metallische Federscheibe
10, eine Kontaktbrücke 11, eine Schraubenfeder 14, ein mit einer durchgehenden axialen
Bohrung 16 versehener Isolierkörper 15 und zwei Unterlegscheiben 23 aufgesteckt.
Nachdem die Rastkugel 9 in den mittleren von drei Einschnitten 22 des Isolierkörpers
aufgelegt und der Isolierkörper unter teilweiser Zusammendrückung der Schraubenfeder
genügend weit auf den Stift aufgeschoben ist, wird eine Sicherungsscheibe, z. B.
eine Benzingscheibe 24, in eine Ringnut 6 des Stiftes 5 rastend eingesetzt, dadurch
für den Isolierkörper eine freie Drehbarkeit sowie eine nur geringe axiale Verschiebbarkeit
ermöglichend.
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Die um den Stift 5 drehbare Kontaktbrücke 11 besteht aus zwei diametral
gegenüberliegende Kontaktstellen enthaltenden Armen 12 und besitzt zwei seitliche
Ansätze 13. Bei der zusammen mit den Ansätzen aus einem Stück Blech geschnittenen
und geformten Kontaktbrücke sind die Ansätze und die Arme der Kontaktbrücke nach
einander entgegengesetzten Richtungen abgebogen.
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Der zylindrische Isolierkörper 15 hat, wie aus F i g. 1 und 4 zu ersehen,
eine Ausnehmung 21, in der die Schraubenfeder 14, die Kontaktbrücke 11 und die Federscheibe
10 Platz finden. Dabei passen die beiden Ansätze 13 der Kontaktbrücke in zwei Ausschnitte
19, 20 der Ausnehmung spielfrei und dadurch als Mitnehmer für die Kontaktbrücke
dienend hinein, während die Abmaße zweier anderer Ausschnitte 17, 18 der
Ausnehmung 21 den beiden Armen 12 der Kontaktbrücke entsprechend so
gewählt sind, daß diese Arme die Seitenwände der Ausschnitte 17,18 nicht berühren.
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Außerdem sind laut F i g. 1, 2 an der einen Stirnseite des Isolierkörpers
15 drei Einschnitte 22 vorgesehen, die zusammen mit der Kugel 9, mit dem
Durchgangsloch 3 in der Isolierplatte 1 und mit den drei Blattfedern 7 eine Kugelrastung
für die Drehbewegung des Isolierkörpers bilden. Ferner sind auf der anderen Stirnseite
des Isolierkörpers Markierungen 28, beispielsweise Farbpunkte oder aus Kunststoff
mitgespritzte, erhabene Zahlen, angebracht. Schließlich ist noch auf derselben Stirnseite
ein als Versenkung ausgeführter Schlitz 29 angeordnet.
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Die Benzingscheibe 24 besteht aus federndem Material und besitzt einen
durchgehenden seitlichen Spalt 38, dessen Breite etwas geringer als der Innendurchmesser
der Ringnut 6 des Stiftes 5 ist. Jedenfalls kann die Benzingscheibe ohne einen besonderen
Eingriff ihren Platz in der Ringnut nicht verlassen, wenn sie mit entsprechendem
Druck in letztere mittels des sich dabei etwas verbreiternden Spaltes eingesetzt
ist.
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Die Isolierplatte 1 trägt auf ihrer einen großen Fläche entsprechend
F i g. 2, 3 eine Anzahl von Kontaktbahnen einer gedruckten Schaltung, z. B. Kontaktbahnen
30, 31. Diese beiden Kontaktbahnen umgeben an bzw. nahe ihrem einen Ende je ein
Verdrahtungsloch 4, 39, in das von der rückwärtigen Fläche der Isolierplatte je
ein Zuleitungsdraht vom Verstärker des Schwerhörigengerätes hindurchgeführt und
mit der Kontaktbahn verlötet ist. Die anderen, dem Montageloch 2 benachbarten Enden
der Kontaktbahnen 30, 31 bilden zwei feste Kontakte eines Drehschalters, dessen
Isolierkörper 33 um die Achse des Montageloches 2 drehbar ist. In seiner mittleren
von drei möglichen Stellungen dieses Drehschalters überbrückt dann dessen Kontaktbrücke
die Kontaktbahn 30 leitend mit der Kontaktbahn 31, während in den beiden Nachbarstellungen
dieser Stromweg geöffnet ist. Weitere zwei Drehschalter mit Isolierkörpern 15, 32
sind ebenfalls auf der Isolierplatte 1 montiert, wie aus F i g. 3 zu ersehen.
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Im zusammengebauten Zustand des Drehschalters ragt der Stift 5, wie
aus der linken Hälfte der F i g. 4 zu ersehen, mit seinem freien Ende aus dem Isolierkörper
33 hervor und trägt an diesem Ende die bereits erwähnte Ringnut 6, in die eine Benzingscheibe
24 lösbar eingesetzt ist. Dabei drückt die Schraubenfeder 14 den Isolierkörper gegen
die Benzingscheibe. Die Lage der letzteren auf dem Stift ist nun so gewählt, daß
zwischen der der Isolierplatte 1 zugewandten Stirnseite des Isolierkörpers 33 und
der in F i g. 4 nicht gezeichneten gedruckten Schaltung auf der Isolierplatte ein
geringer Abstand, z. B. 1/1o mm, vorhanden ist. Auf diese Weise berührt der Isolierkörper
33 die Isolierplatte 1 überhaupt nicht und läßt sich leicht drehen.
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Der Stift 5 hat entsprechend F i g. 4 auf der die gedruckte Schaltung
tragenden Seite der Isolierplatte 1 einen Bund 34, gegen den die sich an der Kontaktbrücke
11 abstützende metallische Federscheibe 10 angedrückt wird. Die dadurch bewirkte
gute elektrische Verbindung zwischen dem Stift 5 und der Kontaktbrücke 11 ist erforderlich,
wenn gegebenenfalls an dem Nietabschnitt 8 des metallischen Stiftes eine biegsame
und verdrehbare Leitung angelötet ist, die als Stromzuführung zur Kontaktbrücke
dienen soll.
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Die Schraubenfeder 14 wird mit dem größten Teil ihrer Länge am Umfang
eines Halsansatzes 40 geführt, der auf dem Boden der Ausnehmung 21 vorgesehen
ist. Dadurch drückt die Schraubenfeder gleichmäßig auf beide Arme 12 der Kontaktbrücke
11; außerdem wird durch den Halsansatz der Isolierkörper
33 gut
auf dem Stift 5 gelagert. Letzteres ist wichtig, weil die drei Blattfedern 7 über
die Kugel 9 den Isolierkörper schiefzustellen bestrebt sind. Man kann auch in dynamischer
Umkehrung den Stift im Isolierkörper unverrückbar festmachen und ihn in der Isolierplatte
1 drehbar lagern. Dieses würde aber bei dem vorliegenden Drehschalter in Kleinstbauweise
eine Verschlechterung der Lagerung bedeuten.
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Die Einbauhöhe des Drehschalters ist so gering, daß die Isolierplatte
1 mitsamt den drei Drehschaltern der F i g. 3 in einem Durchbruch 41 einer Bodenwand
42 untergebracht werden kann, die einen hinteren, in der F i g. 5 den nach vorn
zeigenden Abschluß eines Schwerhörigengerätes 35 bildet. Diese Bodenwand, aus der
auch eine Batterie 37 herausragt, kann durch das Wegschwenken einer Klappe 36 freigelegt
werden, wodurch sowohl die Batterie auswechselbar wird als auch die Drehschalter
sich durch eine ortsfeste Abdeckplatte 25 hindurch einstellen lassen.
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Die Abdeckplatte 25, die, als perspektivische Ansicht in F i g. 1,
in Draufsicht mit punktiert gezeichneten Linien in Fig. 3 und als Schnitt in Fig.
4 dargestellt ist, besitzt für jeden der drei Drehschalter eine öffnung 27 und eine
Aussparung 26. Eine jede Aussparung ist so bemessen, daß ein in den weiter oben
erwähnten Schlitz 29 eingesetztes Werkzeug, z. B. ein kleiner Schraubenzieher, mittels
dessen man den Isolierkörper 15, 32 oder 33 und somit die Kontaktbrücke 11 in drei
verschiedene, die einzelnen Schalterstellungen bildende Winkelstellungen drehen
kann, in dieser Drehbewegung nicht behindert wird. Dabei kann man an der unterhalb
der Öffnung 27 sichtbaren und der jeweiligen Schalterstellung entsprechenden Markierung
den eingestellten Betriebszustand ablesen.
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Natürlich kann man in einem Gerät, bei dem der Drehschalter von außen
zugänglich ist, auf den Schlitz 29 verzichten und den Isolierkörper selbst als Handhabe
zum Verdrehen des Drehschalters benutzen.