DE1540518B1

DE1540518B1 - Drehschalter

Info

Publication number: DE1540518B1
Application number: DE19651540518D
Authority: DE
Inventors: Paine Bud Aulden
Original assignee: Spectrol Electronics Corp
Current assignee: Spectrol Electronics Corp
Priority date: 1964-08-26
Filing date: 1965-08-24
Publication date: 1971-04-08
Also published as: GB1121134A; NL6511124A; US3255319A; CH422945A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter mit einer Vielzahl von kreisförmig um einen mittleren gehäusefesten Kontaktstift angeordneten gehäusefesten Kontaktstücken, bei dem ein von einem Antriebsglied angetriebenes Drehglied mit einem bewegbaren elektrisch mit dem Kontaktstift verbundenen Kontaktglied und einem Nockenabtaster verbunden ist, wobei der Nockenabtaster bei Drehung des Drehteils entlang einer aus Nuten und Stegen bestehenden Nockenbahn geführt ist, von der die Nuten mit den gehäusefesten Kontaktstücken fluchten.

Bei dem bekannten Drehschalter (USA.-Patentschrift 2 446 881), von dem die Erfindung ausgeht, ist ein Federbügel vorgesehen, der an dem Antriebsglied festgeschraubt ist, wobei sein eines freies Ende auf einer Kontaktbahn des mittleren gehäusefesten Kontaktstiftes schleift, während an dem anderen freien Ende eine Kontaktwippe drehbar gelagert ist, deren dem mittleren Kontaktstift zugekehrtes Ende auf der Nockenbahn geführt ist und deren äußeres Ende den elektrischen Kontakt mit den kreisförmig angeordneten Kontaktstücken herstellt. Beim Betätigen des Drehschalters hebt sich die Kontaktwippe zunächst von dem Kontaktstück ab, gelangt dann über das nächste Kontaktstück und wird auf dieses aufgesetzt. Dadurch wird ein Schleifen der Kontaktwippe auf dem zwischen den gehäusefesten Kontaktstücken befindlichen Isoliermaterial vermieden und eine bessere Kontaktgabe erzielt. Andererseits ist aber bei dem bekannten Drehschalter die Herstellung und der Zusammenbau der drehbaren Teile des Schalters aus mehreren einzelnen Teilen verhältnismäßig umständlich und kostspielig. Außerdem ist der bekannte Drehschalter auf Grund seiner Bauweise in sehr kleinen Ausführungsformen, beispielsweise für die Verwendung in gedruckten Schaltungen, wenig geeignet.

Es ist ferner bekannt (USA.-Patentschrift 2 778 897), einen Nockenabtaster mit einem Antriebsglied fest zu verbinden und das Antriebsglied mittels einer Feder an die Nockenbahn anzudrücken. Dabei sind mehrere federnd angeordnete Kontaktstücke mit dem Antriebsglied verbunden. Dieser Drehschalter zeichnet sich durch eine robuste Bauweise aus, die jedoch eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen bedingt, die viel Montagearbeit erfordern. Außerdem ist der Drehschalter in einer Miniaturausführung nicht herzustellen.

Ausgehend von dem eingangs geschilderten Drehschalter wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin gesehen, eine billigere und einfachere Herstellungsmethode aufzufinden; insbesondere soll der Drehschalter auch in sehr kleiner Ausführungsform herstellbar sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Drehglied, bewegbares Kontaktglied und Nockenabtaster als einteiliges, um den mittleren Kontaktstift drehbar gelagertes Federelement ausgebildet sind, daß das Federelement einen federnd abgebogenen Finger als bewegbares Kontaktglied aufweist, der mit einem näher zum gehäusefesten Kontaktstift liegenden Ende über die Nockenbahn gleitet, daß das Antriebsglied an dem Federelement anliegt und dieses auf die gehäusefesten Kontaktstücke drückt und daß Federelement und Antriebsglied formschlüssig zusammenwirkende Mitnehmerteile aufweisen.

Durch die einteilige Ausführung des Drehgliedes, bewegbaren Kontaktgliedes und Nockenabtaster läßt sich der erfindungsgemäße Drehschalter einfach und billig auch in sehr kleinen Größen herstellen. So ist der Drehschalter insbesondere zur Verwendung in gedruckten Schaltungen geeignet. Durch die Anordnung des Federelementes zwischen dem Antriebsglied und den Kontaktstiften bzw. Kontaktstücken ergibt sich in einfacher Weise die notwendige Federspannung des Federelementes sowie eine einfache

ίο formschlüssige Befestigung des Federelementes an dem Antriebsglied. Das Antriebsglied ist von einem Deckel gehaltert, so daß das Innere des Schalters gegen Eintritt von Fremdkörpern abgedichtet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Federelement ein ringförmiger Abschnitt angeformt, an dem das Antriebsglied anliegt und der durch das Antriebsglied zur Kontaktgabe auf eine Ringfläche des mittleren Kontaktstiftes Stiftes gedrückt ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Drehschalters,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Drehschalter längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Drehschalter ohne Abdeckung und mit zum Teil weggebrochenen Teilen, F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Federelementes,

F i g. 5 und 6 Teilansichten, die das Federelement in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen zeigen.

In F i g. 1 ist ein Drehschalter 10 nach der Erfindung gezeigt; ein Gehäuse 11 besteht aus einer Trägerplatte 12 und einem Deckel 13. Der Deckel 13 ist auf seiner Innenseite mit elastischem Werkstoff 14, wie z. B. Silikongummi, ausgekleidet. Der Deckel 13 mit dem Werkstoff 14 ist in dichtender Verbindung mit der unteren Umfangsfläche der Trägerplatte 12 und umschließt außerdem dichtend ein Antriebsglied 30, so daß keine Fremdstoffe in das Gehäuseinnere eindringen können. Eine Anzahl elektrisch leitender Stifte 15 sind durch die Trägerplatte 12 geführt und mit Kontaktstücken, z. B. 16 und 17, versehen.
. Ein Federelement 20 ist innerhalb des vom Gehäuse umschlossenen Hohlraums vorgesehen und durch das Antriebsglied 30 angetrieben. Dieses kann auf beliebige Weise verdreht werden. Gemäß Fig. 1 ist ein Schlitz 31 für einen Schraubenzieher vorgesehen.

In dem Hohlraum ist eine aus Nuten und Stegen bestehende Nockenbahn 40 vorgesehen, auf der das Federelement 20 gleitet, so daß ein federnd abgebogener Finger 21 des Federelementes abwechselnd in einer Nut zu liegen kommt und mit einem der Kontaktstücke 16 oder 17 fluchtet, worauf der Finger 21 beim Gleiten über einen Steg der Nockenbahn von dem einen Kontaktstück abgehoben und auf das nächste Kontaktstück aufgesetzt wird.

In den F i g. 2, 3 und 4 sind Einzelheiten des Drehschalters gemäß der Erfindung deutlicher dargestellt. Das Federelement 20 ist drehbar um einen mittleren Kontaktstift 22 gelagert und wird auf eine Ringfläche 23 gedrückt. Der Druck wird von dem Antriebsglied 30 mit Hilfe des Deckels 13 und seiner Auskleidung ausgeübt. Der Kontaktstift 22 besteht aus elektrisch leitendem Material und ist mit einer durch die Trägerlatte 12 geführten Verlängerung 24 versehen.
Gemäß F i g. 4 ist das Federelement 20 aus einem

einstückigen metallischen Teil gefertigt. Das Federelement 20 weist einen ringförmigen Abschnitt 26 mit einer Mittelöffnung 25 auf, durch die der Kontaktstift 22 treten kann. Der Abschnitt 26 stellt den elektrischen Kontakt mit dem Kontaktstift über die Ringfläche 23 her. Ein etwa U-förmiger Abschnitt 27 ist um die Linie 28 vom Abschnitt 26 weggebogen. An dem Abschnitt 27 ist der Finger 21 angeformt. Dadurch, daß der Finger 21 eine Einprägung aufweist, besitzt er eine konkave Oberfläche 21<z und eine konvexe Oberfläche 21 b, die mit den Kontaktstücken 16, 17 zusammenwirkt. Durch das Abbiegen des Abschnittes 27 gegenüber dem Abschnitt 26 wird ein verhältnismäßig hoher Kontaktdruck zwischen dem Finger 21 und den Kontaktstücken erzeugt. Auf der dem Finger 21 entgegengesetzten Seite ist eine Ausnehmung 29 mit seitlichen Federlappen 29 α im Federelement 20 vorgesehen.

Das Antriebsglied 30 besteht aus einer Scheibe 32 aus Isolator-Material, die einen zylindrischen, sich nach oben erstreckenden Ansatz 33 aufweist. Dieser erstreckt sich durch eine Öffnung im Deckel 13. Die Scheibe 32 hat eine Mittelbohrung 34, die den Kontaktstift 22 aufnimmt. Ein Mitnehmer 33 ist an der unteren Oberfläche der Scheibe 32 angeformt und sitzt in der Ausnehmung 29 des Federelementes 20. Dabei werden die Federlappen 29 a nach außen gedrückt, so daß das Federelement am Mitnehmer 35 festgehalten wird.

Die Nockenbahn 40 ist einstückig an der Trägerplatte 12 zwischen den Kontaktstücken und dem mittleren Kontaktstift 22 angeformt. In F i g. 3 fluchtet z. B. die von den beiden Stegen 41 und 42 umgebene Nut 43 mit dem Kontaktstück 44. Auf dem Radius 66 zwischen den Kontaktstücken 44 und 45 liegt der Steg 41. Wie sich insbesondere aus den F i g. 1 und 3 ergibt, hat jeder Steg zwei schräge Oberflächen 47, 48, die sich an der Spitze treffen. Die Nut 43 z. B. wird durch die schräge Oberfläche des Steges 41 und die schräge Oberfläche 49 des Steges 42 gebildet.

Wird das Antriebsglied 30 gedreht, so wird über die Mitnehmerteile das Federelement 20 gedreht, wodurch die Finger 21 nacheinander in wechselnden Stellungen entweder in einer Nut oder auf einem Steg liegt, wie durch die gestrichelt angedeutete Stellung A und die ausgezogene Stellung B für das Kontaktelement 21 in der F i g. 2 gezeigt ist. Diese beiden Stellungen sind genauer aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich.

Gemäß F i g. 5 liegt die konvexe Oberfläche des Fingers 21 in einer Nut 31, die durch schräge Oberflächen 52 und 53 nebeneinanderliegender Stege 54 und 55 gebildet wird. In der gezeigten Stellung liegt die konvexe Oberfläche 21 b nicht nur innerhalb der Nut 51, sondern schmiegt sich auch dem Verlauf der schrägen Oberflächen 52 und 53 an. Wenn der Finger i. B. nach rechts gemäß F i g. 5 gedreht wird, so schleift die konvexe Oberfläche 21 b längs der schrägen Oberfläche 53 nach oben und bewegt augenblicklich die konvexe Oberfläche 21 b von der Nut 51 weg. Hierdurch wird der elektrische Kontakt mit dem Kontaktstück 56 unterbrochen. Wird der Finger 21 weiter nach rechts gemäß F i g. 5 bewegt, so nimmt es seine genau gegenüberliegende Stellung ein liegt auf der Spitze eines Steges 55, wie in F i g. 6 gezeigt. Bei dieser Stellung wird bei einer weiteren Drehbewegung des Fingers 21 die konvexe Oberfläche b in Berührung mit der schrägen Oberfläche 75 des Steges 55 infolge der Federeigenschaften des Federelementes gebracht. Dadurch erfolgt eine schnelle Kontaktgabe.

Gleitet der Finger 21 an einer schrägen Oberfläche nach unten in Berührung mit dem Kontaktstück, so stellt die konvexe Oberfläche 21 b zuerst eine Anfangsverbindung mit dem Kontaktstück her und bewegt sich dann infolge der Federwirkung etwas nach außen, gesehen gemäß F i g. 2. Diese Bewegung hat zur Folge, daß die konvexe Oberfläche 21 b auf der Oberfläche des Kontaktstückes schabt und daher in allen Fällen eine saubere und niederohmige Kontaktfläche schafft.

Claims

Patentansprüche:

1. Drehschalter mit einer Vielzahl von kreisförmig um einen mittleren gehäusefesten Kontaktstift angeordneten gehäusefesten Kontaktstücken, bei dem ein von einem Antriebsglied angetriebenes Drehglied mit einem bewegbaren, elektrisch mit dem Kontaktstift verbundenen Kontaktglied und einem Nockenabtaster verbunden ist, wobei der Nockenabtaster bei Drehung des Drehteils entlang einer aus Nuten und Stegen bestehenden Nockenbahn geführt ist, von der die Nuten mit den gehäusefesten Kontaktstücken fluchten, dadurch gekennzeichnet, daß Drehglied, bewegbares Kontaktglied und Nockenabtaster als einteiliges, um den mittleren Kontaktstift (22, 23, 24) drehbar gelagertes Federelement (20) ausgebildet sind, daß das Federelement (20) einen federnd abgebogenen Finger (21) als bewegbares Kontaktglied aufweist, der mit einem näher zum gehäusefesten Kontaktstift liegenden Ende über die Nockenbahn (40) gleitet, daß das Antriebsglied (30) an dem Federelement (20) anliegt und dieses auf die gehäusefesten Kontaktstücke (16) drückt und daß Federelement (20) und Antriebsglied (32) formschlüssig zusammenwirkende Mitnehmerteile (29, 35) aufweisen.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Federelement (20) ein ringförmiger Abschnitt (26) angeformt ist, an dem das Antriebsglied (30) anliegt und der durch das Antriebsglied zur Kontaktgabe auf eine Ringfläche (23) des mittleren Kontaktstiftes (22) gedrückt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen