DE1226679B - Elektrischer Drehschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21 c - 29

Nummer: 1 226 679

Aktenzeichen: O 9441 VIII d/21 c

Anmeldetag: 22. Mai 1963

Auslegetag: 13. Oktober 1966

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehschalter mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse angeordneten Schaltkontaktbetätigungswelle und einer Rastvorrichtung zur Festlegung von Schaltstellungen der Betätigungswelle.

Elektrische Drehschalter dieses Aufbaues sind weit verbreitet und sind auch bereits miniaturisiert worden. Bei der Miniaturisierung solcher Drehschalter nehmen deren Teile sehr geringe Abmessungen an, so daß es erforderlich wird, im Hinblick auf die auftretenden Betätigungskräfte Schwachstellen zu vermeiden. Daneben ist es notwendig, diese Kräfte auch klein zu halten, so daß der Schalter als solcher leichtgängig sein muß, damit bei leichtester Bedienbarkeit eine ungewollte Formänderung des Schalters bzw. seiner lebenswichtigen Teile vermieden wird.

Daher sind nicht alle an Drehschaltern bisher verwirklichten Maßnahmen und demzufolge auch die meisten Drehschalter selbst nicht zur Miniaturisierung geeignet. Einer dieser bekannten Drehschalter verwendet zwar bereits eine Rasteinrichtung aus zum Eingriff mit festen Rasten mit einer Feder vorgespannten Rastkugeln für die Festlegung seiner Schaltstellungen. Diese Rastvorrichtung wird bei dem bekannten Vorschlag zusammen mit einer mehrteiligen Welle verwirklicht, wobei auch die Rasteinrichtung selbst aus vielen Einzelteilen besteht. Dies hat zur Folge, daß auch dieser bekannte Drehschalter nicht beliebig verkleinerbar ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Drehschalter des eingangs angegebenen allgemeinen Aufbaues so auszubilden, daß unter Berücksichtigung der erläuterten Gesichtspunkte unzulässig hohe Kräfte vermieden und die Anfälligkeit des Schalters gegen Formänderungen ausgeschlossen wird.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rastvorrichtung in an sich bekannter Weise aus zum Eingriff mit festen Rasten mit einer Feder vorgespannten Rastkugeln besteht und daß das Gehäuse eine mit ihm verbundene Abschlußbüchse mit einer Wellenbohrung und einer Schulter für einen die auf die Welle wirkende Federkraft aufnehmenden Halter, der mit der Welle zur Drehung mit dieser versperrt ist, aufweist.

Es wird hierdurch möglich, bei sehr klein gehaltenen Flächen am Halter und an der Welle und demzufolge geringer Schwächung des Wellenquerschnittes den Halter auf der verhältnismäßig großflächigen Schulter der Abschlußbüchse abzustützen, gleichzeitig aber durch die Verbesserung des Halters mit Elektrischer Drehschalter

Anmelder:

Oak Manufacturing Co.,

Crystal Lake, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzler, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:
Ludwig Johann Fichter,
Crystal Lake, JU. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. Mai 1962 (198 534)

der Betätigungswelle dafür zu sorgen, daß sich der Halter auf der Schulter dreht, wodurch es gelingt, den Verschleiß auf diese Stelle zu konzentrieren, wo er keinen Schaden anrichten kann, und ihn demzufolge von der Welle fernzuhalten.

Bei praktischer Ausführung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, die Rasten an einer der Abschlußbüchsen zugeordneten Gehäuseendwand in das Gehäuse weisend anzubringen und eine Kugeldruckscheibe an einem Ende der als eine die Welle umgebenden Spiralfeder ausgebildeten Feder anzulegen sowie eine an dem anderen Ende der Spiralfeder aufgelegte Haltescheibe axial zur Welle festzulegen.

Zweckmäßig ist ferner, gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung den Halter so auszubilden, daß er aus einer in einer flachen Kreisnut eines aus der Abschlußbüchse vorstehenden Wellenendes durch Sperren festgelegten Scheibe besteht, zwischen die und die Schulter gegebenenfalls eine Beilagscheibe eingelegt ist.

Der in dieser Weise ausgebildete Vorderteil des Schalters wird zweckmäßig mit einem einen Teil des Gehäuses bildenden, die Rasteinrichtung umschließenden Abstandsteil versehen, wobei die übrigen Teile des Gehäuses aus die Welle umgebenden, aufeinander aufgesetzten Statorteilen aufgebaut sind.
Bei einer solchen Anordnung wird dann ein Ende der Welle durch eine Schalenendplatte hindurchgeführt und eine Spanneinrichtung zum Anpressen des Halters gegen die Schulter vorgesehen.

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Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung vorrichtung 35 vorgesehen. Sie hat einen Abstands-

besteht diese Spanneinrichtung zweckmäßig aus einer teil 11 und eine Gehäusewand 36, welche fest an mit

auf das herausgeführte und mit Gewinde versehene der Abschlußbüchse 21 mit Hilfe eines umgerollten

Wellenende aufgeschraubten Mutter, die über eine Teiles 37 fest verbunden ist. Die Gehäuseendwand

Federscheibe auf der Schalenplatte abgestützt ist. 5 36 ist mit sich nach außen erstreckenden Nasen 38,

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, die Mutter mit die in Nuten 14 im vorderen Ende des Abstands-

Bunden zu versehen und die Welle im Anschluß an teiles 11 greifen, versehen,

ihr Gewindeende abzuflachen. Mehrere Zähne 40 sind in die Endwand 36 kon-

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung zentrisch um die Welle 20 eingestanzt und bilden

nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels io Rasten 41. Eine Kugelhalterungsplatte 42 ist auf die

näher erläutert, das in den Figuren der Zeichnung Welle 20 zur Drehung mit der Welle aufgeschoben

dargestellt ist. Es zeigt und auf der Welle befestigt. Die Platte 42 erkennt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen miniaturi- man am besten aus F i g. 2. Sie ist mit einer Vielzahl sierten Drehschalter gemäß der Erfindung, wobei die von im allgemeinen kreisförmigen Öffnungen 43 verDarstellung dieses Schalters gegenüber den tatsäch- 15 sehen. Beim Ausführungsbeispiel sind drei solcher liehen Abmessungen erheblich vergrößert ist, Öffnungen im gleichen Abstand um die Welle 20 an-

F i g. 2 einen Schnitt im' wesentlichen längs der geordnet. Kugeln 44 werden von diesen Öffnungen

Linie 2-2 der Fig. 1, aufgenommen und sind wahlweise in die Rasten41

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen längs der der Einstellplatte36 verbringbar. Die Öffnungen43

Linie 3-3 der F i g. 1 unter Darstellung einiger Teile 20 können so angeordnet werden, daß sie die Kugeln

in abgebrochener Wiedergabe und abstützen. Eine Kugeldruckscheibe 45 legt sich durch

F i g. 4 eine Endansicht des Drehschalters im we- elastische Einrichtungen gegen die Kugeln 44. Dies

sentlichen längs der Linie 4-4 der Fi g. 1. geschieht mit einer Spiraldruckfeder 46, deren eines

Nach Fig. 1 besitzt der dargestellte Miniaturdreh- Ende auf der Kugeldruckscheibe 45 sitzt, während schalter ein Gehäuse 10 mit einem wahren Durch- 25 das andere Ende auf einer Haltescheibe 47 abgestützt messer von annähernd 12 bis 13 mm. Dieses Ge- ist, welche in Achsrichtung auf der Welle 20 fixiert häuse besteht allgemein aus einem Abstandsteil 11 ist. Die Feder 46 drückt die Kugeln 44 gegen die und einem oder mehreren Statorteilen 12. Die Teile Endwand 36 und normalerweise in die Rasten 41. stoßen mit ihren Enden voreinander und sind lösbar Außerdem drückt sie die Welle 20 nach hinten im in zwangläufig fester Zuordnung miteinander mit 30 Gehäuse, so daß der Halter 23 an der Abschluß-Hilfe von Halterungsklauen 13 und Nuten 14 in den büchse 21 und auf der reibungsmindernden Beilagaufeinander zu weisenden Enden benachbarter Teile scheibe 26 sitzt. Die Feder 46 sitzt teleskopartig auf versperrt. Die Zahl der Statorteile 12 ist beliebig und einer Nabe 48, die an einem Ende auf einer Platte von der Zahl der zu steuernden Kreise abhängig. Auf 42 und am anderen Ende auf der Haltescheibe 47 jedem Statorteil 12 sind in gewünschter Anzahl Sta- 35 sitzt. Die Nabe hat in der Nähe der Haltescheibe torkontaktteile 15 befestigt. einen solchen Außendurchmesser, daß die Feder

Eine Schaltkontaktbetätigungswelle 20 ist im Ge- dauernd konzentrisch zur Welle 20 gehalten wird, so

häuse 10 untergebracht und trägt einen nicht ge- daß die Feder die Kugeldruckscheibe 45 gleichmäßig

zeichneten Regelknopf. Die Welle 20 ist in in einer gegen die Kugeln 44 drückt. Bei der wiedergegebe-

Wellenbohrung mit dem Gehäuse 10 verbundenen 40 nen Ausführungsform ist die Kugeldruckscheibe 45

Abschlußbüchse 21 gelagert. Die Abschlußbüchse 21 auf die Nabe 48 aufgeschoben. Wird die Welle 20

hat einen sich nach vorn erstreckenden, mit Gewinde bewegt, dann rücken die Kugeln 44 stufenweise von

versehenen Ansatz 22 zur Aufnahme einer Mutter Raste zu Raste vor, um die Drehlage der Welle fest-

bei der Befestigung des Schalters in einer Schalt- zulegen, wobei die Kontaktteile 15 und 30 außer

platte. Ein Halter 23 sitzt in einer Kreisnut 24 vor 45 Kontakt sind bzw. Kontakt geben,

einer Schulter 25 der Abschlußbüchse 21 und legt Um die Drehbewegung der Welle 20 zu begrenzen,

sich gegen diese Schulter an. Eine die Reibung redu- sind Anschläge 50 vorgesehen, die in die Endwand

zierende Beilagscheibe 26 liegt zwischen Schulter 25 36 eingestanzt sind und sich in der gleichen Richtung

und Halter 23 zur leichteren Betätigung der Welle wie die Zähne 40 erstrecken. Vorzugsweise ist ein

20. Um eine Relativdrehung zwischen dem Halter 23 50 Anschlag einstückig mit einem Zahn 40 und er-

und der Welle 20 zu verhindern, sind beim wieder- streckt sich von diesem radial nach außen (Fig. 3).

gegebenen Ausführungsbeispiel Sperren 27 in Form Bei der wiedergegebenen Ausführungsform wirkt der

von abgestochenen Teilen der Welle, welche in die Anschlag 50 mit einem axialen Finger 51 zusammen,

Seitenflächen des Halters 23 eingreifen, vorgesehen. der bezüglich der Welle 20 festgelegt ist und sich

Durch Befestigung des Halters 23 auf der Welle 20 55 insbesondere vom Randteil der Platte 42 erstreckt,

gleitet dieser verschleißmindernd auf der Reibungs- Ist ein Anschlag 50 vorgesehen, dann kann die Welle

Scheibe 26. Die Welle 20 wird vorzugsweise vor dem 20 nur um 360° gedreht werden, wobei der Finger

Einbau des Ringes 20 in die Büchse 21 eingesetzt. 51 zur Begrenzung der Drehbewegung auf entgegen-

Im Gehäuse 10 sind Rotorkontaktteile 30 auf Ro- gesetzte Seiten des Anschlages 50 auftrifft,

toren 31 montiert, welche auf der Welle 20 fixiert 60 Die Welle 20 ist am hinteren Ende des Gehäuses

sind, so daß sie sich mit ihr drehen. Die Montage 10 durch eine Abschlußanordnung 55 drehbar ge-

der Rotoren 31 und ihrer Kontaktteile kann in üb- lagert. Diese Abschlußanordnung enthält eine Scha-

licher Weise erfolgen. Durch Drehen der Welle 20 lenendplatte 56 mit Ansätzen 57, die sich vom Rand

wirken somit die Statorkontaktteile 15 mit den Ro- nach außen erstrecken und in Nuten 14 im hinteren

torkontaktteilen 30 unter entsprechendem Öffnen 65 Statorteil 12 des Gehäuses 10 greifen, so daß die

und Schließen zusammen. Schalenplatte nicht drehbar bezüglich des Gehäuses

■Um diese zusammenwirkende Stator- und Rotor- ist. Die Schalenplatte 55 besitzt einen erhabenen

kontaktteile wahlweise zu betätigen, ist eine Rast- Mittelteil 58, der sich ins Innere des Gehäuses 10

erstreckt und eine Öffnung 59 in der Basis aufweist, die konzentrisch zum Gehäuse sitzt. Das hintere Ende der Welle 20 erstreckt sich durch diese Öffnung, und eine gebogene Federscheibe 60 ist auf die Welle 20 aufgeschoben. Diese Scheibe wird normalerweise von der Basis des Schalenteiles 55 nach außen gebogen, während die entgegengesetzten äußeren Kantenteile 61 gegen diese Basis anliegen und der Rest der äußeren Kante der Beilagscheibe nach rückwärts von dieser Basis im Abstand angeordnet ist. Eine Mutter 65 wird von dem hinteren Gewindeende 66 der Welle 20 aufgenommen und trägt zwei Bunde 67 und 68, die sich vom Mutternkörper axial in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Der Bund 67 erstreckt sich nach innen durch die Öffnung 59 in der Schalenplatte 58 und ist auf das hintere Ende der Welle 20 aufgeschoben, so daß ein Drehlager für die Welle entsteht. Die Mutter 65 ist gegen die gebogene Federscheibe 60 angezogen, um die Welle 20 fest im Gehäuse 10 zu montieren und den Ring 23 gegen die ao die Reibung vermindernde Scheibe 26 anzupressen sowie gleichzeitig die Ansätze 57 in der Schalenplatte gegen die Basis der Nuten 14 im Abschlußstatorteil des Gehäuses 10 anzudrücken und damit die Gehäuseteile gegeneinander unter Druck zu halten.

Zur Versperrung der Mutter 65 auf der Welle 20 dienen abgeflachte Seiten 70 auf der Welle 20 und ein Mutternbund 68, der an gegenüberliegenden Seitenteilen 71 in festem Eingriff mit den abgeflachten Wellenseiten 70 gebördelt ist. Diese Versperrung eignet sich besonders für Miniaturschalter, da keiner der Schalterteile für diese Versperrung geschwächt zu werden braucht.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß alle beschriebenen Teile des Schalters auf sehr kleine Abmessungen miniaturisiert werden können, weil Schwächungen, insbesondere an den bewegten und die Betätigungskräfte aufnehmenden Teilen des Schalters, wie dargelegt, vermieden sind. Außerdem ist die Reibung der Teile durch die beschriebenen Maßnahmen wesentlich herabgesetzt, so daß auch die Betätigungskräfte selbst stark vermindert sind, wodurch es nicht zu Verformungen des Schalters kommen kann.

Claims (7)

Patentansprüche: 45

1. Elektrischer Drehschalter mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse angeordneten Schaltkontaktbetätigungswelle und einer Rastvorrichtung zur Festlegung von Schaltstellungen der Betätigungswelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung in an sich bekannter Weise aus zum Eingriff mit festen Rasten mit einer Feder vorgespannten Rastkugeln besteht und daß das Gehäuse (10) eine mit ihm verbundene Abschlußbüchse (21) mit einer Wellenbohrung und einer Schulter (25) für einen die auf die Welle (20) wirkende Federkraft aufnehmenden Halter (23), der mit der Welle (20) zur Drehung mit dieser versperrt ist, aufweist.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (41) an einer der Abschlußbüchse (21) zugeordneten Gehäuseendwand (36) in das Gehäuse weisend angebracht und eine Kugeldruckscheibe (45) an einem Ende der als eine die Welle (20) umgebende Spiralfeder (46) ausgebildeten Feder angelegt und eine an dem anderen Ende der Spiralfeder aufgelegte Haltescheibe (47) axial zur Welle (20) festgelegt ist.

3. Drehschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (23) aus einer in einer flachen Kreisnut (24) eines aus der Abschlußbüchse (21) vorstehenden Wellenendes durch Sperren (27) festgelegten Scheibe besteht, zwischen die und die Schulter (25) gegebenenfalls eine Beilagscheibe (26) eingelegt ist.

4. Drehschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus einem die Rasteinrichtung umschließenden Abstandsteil (11) und die Welle (20) umgebenden, aufeinander aufgesetzten Statorteilen (12) besteht.

5. Drehschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Welle durch eine Schalenendplatte (56) hindurchgeführt ist und eine Spanneinrichtung zum Anpressen des Halters (23) gegen die Schulter (25) vorgesehen ist.

6. Drehschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung aus einer auf das herausgeführte und mit Gewinde versehene Wellenende (66) aufgeschraubten Mutter (65) besteht, die über eine Federscheibe (60, 61) auf der Schalenplatte (56) abgestützt ist.

7. Drehschalter nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (65) Bunde (67, 68) aufweist und die Welle (20) im Anschluß an ihr Gewindeende (66) abgeflacht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1094 846.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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