DE1690128A1

DE1690128A1 - Miniature multi-step rotary switch for etched or printed circuits

Info

Publication number: DE1690128A1
Application number: DE19681690128
Authority: DE
Inventors: Josef Gratz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-01-10
Filing date: 1968-01-10
Publication date: 1971-04-22

Description

Miniatur-Mehrfach-Stufendrehschalter für geätzte oder edruckte@Schaltun 169412e München 2, - 9: JAN- 1970 Wittelsbacherplatz 2$ YPA 68/2018 Die Erfindung betrifft einen Miniatur-Mehrfach-Stufendrehschalter zum Einbau in gedruckte oder geätzte Schaltungen mit mehreren, mittels gemeinsamer Drehachse betätigbarer, konzentrisch zur Drehachse angeordneter und jeweils von einem eigenen Schaltergehäuse umschlossener Rotorkörper, einem für alle Schalter gemeinsamen Rastwerk und den erforderlichen Verbindungs- bzw. Befestigungsteilen. Mehrfach-Stufendrehschalter sind an sich bekannt. Auf Grund ihrer Konstruktion eignen sich aber die bekannten Schalter nicht ohne weiteres für den Einbau in Leiterplatten, deren Verdrahtung in geätzter oder gedruckter Schaltungstechnik ausgeführt ist.Miniature multi-step rotary switch for etched or printed @ Schaltun 169412e Munich 2, - 9: JAN- 1970 Wittelsbacherplatz 2 $ YPA 68/2018 The invention relates to a miniature multi-step rotary switch for installation in printed or etched circuits with several, by means of a common axis of rotation actuatable rotor body arranged concentrically to the axis of rotation and each enclosed by its own switch housing, a latching mechanism common to all switches and the necessary connecting or fastening parts. Multi-step rotary switches are known per se. Due to their construction, however, the known switches are not readily suitable for installation in printed circuit boards, the wiring of which is carried out using etched or printed circuit technology.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 170 495 ist zwar ein Miniatur-Mehrfach-Stufendrehschalter bekannt geworden, der-an sich auch für den Einbau in gedruckte oder geätzte Leiterplatten vorgesehen ist. Für bestimmte Anwendungsfälle ist dieser Schalter jedoch weniger gut geeignet, da jeder einzelne Schalter dieses Mehrfachschalters lediglich einen einzigen Stromkreis öffnen oder schließen kann.From the German Auslegeschrift 1 170 495 is a miniature multi-step rotary switch became known, the-per se also for the installation in printed or etched circuit boards is provided. For certain applications, however, this switch is less well suited, since each individual switch of this multiple switch is only one can open or close a single circuit.

Es ist aber erwünscht, mit jedem einzelnen Schalter eines für den Einbau in Leiterplatten vorgesehenen Mehrfachschalters auch kompliziertere Schaltaufgaben ausführen zu können, z.H. einen Eingang wahlweise mit verschiedenen Ausgängen verbinden zu können, ohne daß dadurch der Aufbau des Schalters kompliziert würde oder die Abmessungen des Schalters wesentlich vergrößert werden müßten.However, it is desirable to have one for the Installation in circuit boards provided multiple switch also more complicated switching tasks to be able to carry out, z.H. connect an input with different outputs to be able to, without thereby complicating the structure of the switch or the Dimensions of the switch would have to be increased significantly.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen derarUigen Mehrfach-Stufendrehschalter zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Mehrfach-Stufendreh-.schalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß jeweils jede ein Schaltergehäuse senkrecht zur Drehachse abschließende Gehäusewand an ihrer dem Gehäuseinneren zugewandten Fläche mit einem in gedruckter oder geätzter Schaltungstechnik als Leiterbahnmuster ausgeführten Schaltprogramm versehen ist, daß die einzelnen Leiterbahnabschnitte dieses Musters über kammartige, einstöckig mit der Gehäusewand verbundene, in die Rasterlochung einer Leiterplatte einsteckbare Ansätze an die elektrische Verdrahtung einer Leiterplatte anschließbar sind, daß ferner der Rotorkörper Kontaktstücke zur elektrischen Verbindung der Leiterbahnabschnitte aufweist und daß die Schaltergehäuse zusammen mit den von ihnen umschlossenen Rotorkörpern auf der Drehachse gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.It is therefore an object of the invention to provide such a multi-step rotary switch to accomplish. A multi-step rotary switch is used to solve this problem of the type mentioned according to the invention designed in such a way that each a switch housing perpendicular to the axis of rotation closing the housing wall on its Housing interior facing surface with a printed or etched circuit technology as a circuit pattern executed circuit program is provided that the individual Conductor track sections of this pattern over comb-like, one-story with the housing wall connected approaches that can be plugged into the grid holes of a printed circuit board electrical wiring of a circuit board can be connected, that also the rotor body Has contact pieces for the electrical connection of the conductor track sections and that the switch housing together with the rotor bodies enclosed by them the axis of rotation are arranged to be displaceable relative to one another.

In weiterer Ausbildung des Mehrfachschalters ist vorgesehen; eine Verdrehung der einzelnen Schaltergehäuse gegeneinander durch parallel zur Drehachse verlaufende, die einzelnen Schaltergehäuse durchdringende Stehbolzen zu verhindern. Ferner ist vorgesehen, daß ein Schaltergehäuse einen mit einem zur Drehachse konzentrischen, den Abmessungen eines Rotorkörpers angepaßten Hohlraum versehenen quaderförmigen Kunststoffspritzgußteil und zwei die kreisförmigen Hohlraumöffnungen abdeckende, das Leiterbahnmuster tragende Gehäusewände aufweist-, daß die Gehäusei@rände und der quaderförmige Körper mit zueinander fluchtenden Lochungen versehen sind und daß parallel zur Drehachse verlaufende Blechstreifen durch die Lochungen geführt und die überstehenden Enden der Blechstreifen derart verbogen sind, daß die Gehäusewände dadurch in rahmenartigen Fassungen des quaderförmigen Körpers fixiert sind.In a further development of the multiple switch is provided; one Rotation of the individual switch housings against each other by parallel to the axis of rotation to prevent running, the individual switch housing penetrating stud bolts. It is also provided that a switch housing with a concentric to the axis of rotation, the dimensions of a rotor body adapted cavity provided cuboid Plastic injection molded part and two the circular cavity openings covering and carrying the conductor track pattern Housing walls - that the housing @ rands and the cuboid body with aligned holes are provided and that running parallel to the axis of rotation Sheet metal strips passed through the perforations and the protruding ends of the sheet metal strips are bent in such a way that the housing walls are thereby in frame-like versions of the cuboid body are fixed.

Weitere Ausbildungen und Vorteile eines Mehrfach-Stufendrehschalters nach der Erfindung sind einem nachfolgend an Hand von vier Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.Further training and advantages of a multi-step rotary switch according to the invention are explained in more detail below with reference to four figures Embodiment can be removed.

Dabei zeigt Fig. 1 den Mehrfach-Stufendrehschalter in Seiten- und Vorderansicht; Fig. 2 den Schalter in Schrägsicht, wobei die Schaltergehäuse teilweise abgetragen, bzw. geschnitten - dargestellt sind; Fig. 3 einen Rotorkörper des Schalters in Vorderansicht und in Seitenansicht geschnitten dargestellt; Fig. 4 schließlich .einen Miniatur-Tßehrfach-Stufendrehschalter nach der Erfindung, zusammengebaut mit einem Schalter nach der deutschen Auslegeschrift 1 170 495 in Seitenansicht und Draufsicht.Fig. 1 shows the multi-step rotary switch in side and Front view; Fig. 2 the switch in an oblique view, the switch housing partially removed or cut - are shown; 3 shows a rotor body of the switch shown cut in front view and in side view; Fig. 4 finally .a miniature multi-step rotary switch according to the invention, assembled with a switch according to the German Auslegeschrift 1 170 495 in side view and top view.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 wie die quaderförmigen Schaltergehäuse 38 des Drehschalters durch eine allen Schaltergehäusen gemeinsame Drehachse 25 und über zwei sämtliche Schaltergehäuse durchdringende Stehbolzen 2 miteinardcr,mit einem Rastwerk 1 und mit einem abschließenden Winkelblech 3 verbunden sind. Aus Fig. 1 ist ferner zu ersehen, daß der Schalter über eine Einstellvorrichtung 37 betätigt werden kann. Rastwerk und Einstellvorrichtung haben den gleichen Aufbau wie bei dem aus der DAS 1 170 495 bekannten Schalter. Mit Schrauben 36 ist das Rastwerk des Schalters und das Winkelblech 3 an einer Leiterplatte 35 befestigt. Die einzelnen Schaltergehäuse des Schalters sind derart ausgebildet, daß sie auf den Stehbolzen und der Drehachse gegeneinander verschoben werden können. Dieser Aufbau des Schalters ermöglicht eine gewisse Freizügigkeit beim Entwurf der in geätzter oder gedruckter Technik ausgebildeten Schaltung der Leiterplatte, weil jedes einzelne Schaltergehäuse bis zu den für es vorgesehenen Anschlußlochungen der Platte verschoben werden kann. Der elektrische Anschluß eines Schaltergehäuses und damit eines einzelnen Schalters des Mehrfachschalters an die Leiterplatte erfolgt über die Ansätze 12, die, wie insbesondere die Vorderansicht des Schalters in Fig. 1 deutlich zeigt, kammartig die senkrecht zur Drehachse verlaufenden Gehäusewände eines Schaltergehäuses fortsetzen. Mit dem Einstecken dieser Ansätze in die Lochungen der Leiterplatte und nachfolgendem Verlöten sind die Schaltergehäuse 38 gegeneinander mechanisch fixiert, d.h. sie können nun nicht mehr gegeneinander auf der Drehachse 25 bzw. den Stehbolzen 2 verschoben werden.Die Stehbolzen 2 sind einerseits mit dem Rastwerk 1 verbunden, andererseits mit Hilfe von Schrauben 4 an dem Winkelblech 3 befestigt. Die vorderen und hinteren senkrecht zur Drehachse verlaufenden Begrenzungswände der einzelnen Schaltergehäuse werden mit Hilfe von Blechstreifen gehalten, die ein Schaltergehäuse jeweils parallel zur Drehachse (mittels der Lochungen 9, vgl. Fig. 2) durchdringen und deren außen überstehende Enden abgewinkelt 8 bzw. verschränkt 10 sind. Der Aufbau eines einzelnen Schaltergehäuses des Mehrfachschalters ist besonders deutlich aus Fig. 2 zu ersehen.In detail, FIG. 1 shows how the cuboid switch housings 38 of the rotary switch by a rotation axis 25 and common to all switch housings via two stud bolts 2 miteinardcr, with a locking mechanism 1 and a final angle plate 3 are connected. the end 1 it can also be seen that the switch has an adjusting device 37 can be operated. The ratchet mechanism and adjustment device have the same structure as with the switch known from DAS 1 170 495. With screws 36 is the locking mechanism of the switch and the angle plate 3 attached to a circuit board 35. The single ones Switch housings of the switch are designed such that they are on the stud bolts and the axis of rotation can be shifted against each other. This structure of the switch allows a certain degree of freedom in the design of the etched or printed Technique trained circuit of the printed circuit board, because every single switch housing can be moved up to the connection holes provided for it in the plate. The electrical connection of a switch housing and with it one individual switches of the multiple switch to the circuit board is carried out using the approaches 12, which, as especially the front view of the switch in Fig. 1 clearly shows, like a comb, the housing walls of a switch housing running perpendicular to the axis of rotation continue. By inserting these approaches into the holes in the circuit board and subsequent soldering, the switch housings 38 are mutually mechanical fixed, i.e. they can no longer be compared to one another on the axis of rotation 25 or The stud bolts 2 are on the one hand with the locking mechanism 1 connected, on the other hand attached to the angle plate 3 with the aid of screws 4. The front and rear boundary walls running perpendicular to the axis of rotation the individual switch housings are held with the help of sheet metal strips that a Switch housing parallel to the axis of rotation (by means of the perforations 9, see Fig. 2) penetrate and their outwardly protruding ends angled 8 or crossed 10 are. The structure of a single switch housing of the multiple switch is special can be seen clearly from FIG.

2n Fig. 2 ist mit 1 das in bekannter gleise ausgebildete Rastwerk des Schalters bezeichnet, mit 2 die teilweise geschnitten dargestellten Stehbolzen und mit 3 das den Schalter abschließende Winkelblech, an dem mit Schrauben 4 die Stehbolzen befestigt sind. Im wesentlichen besteht jedes Schaltergehäuse aus einem quaderförmigen KunststoffsPritzgußteil 5, das einen zur Drehachse 25 konzentrischen, zylinderförmigen und den Außenabmessungen eines Rotorkörpers 7 angepaßten Hohlraum aufweist, in dem der Rotorkörper 7 mittels der Drehachse 25 bewegt, d.h. gedreht werden kann. Die senkrecht zur Drehachse 25 verlaufenden vorderen und hinteren Begrenzungswände eines Schaltergehäuses werden durch Kunststoffplättchen 6 gebildet, die an ihren dem Rotorkörper zugewandten Seiten mit einem in gedruckter oder geätzter Schaltungstechnik ausgebildeten Schaltprogramm 11 versehen sind. In fensterartigen Ausbrechungen des zylinderförmigen Rotorkörpers sind Kontaktstücke 13 gelagert, die mit Dreipunktkontakten beim Drehen des Rotors über das Leiterbahnbild des Schaltprogramms gleiten. Dabei verbinden die Kontakte in unterschiedlicher Weise die über die kammartigen Ansätze 12 mit der Schaltung der Leiterplatte verbundenen einzelnen Leiterbahnabschnitte 11 des jeweiligen Programms miteinander.2n Fig. 2 is 1 with the locking mechanism formed in known tracks of the switch, with 2 the stud bolts shown partially in section and with 3 the angle plate closing the switch, on which with screws 4 the Stud bolts are attached. Essentially, each switch housing consists of one cuboid plastic injection molded part 5, which has a concentric to the axis of rotation 25, cylindrical and the outer dimensions of a rotor body 7 adapted cavity in which the rotor body 7 is moved, i.e. rotated, by means of the axis of rotation 25 can be. The front and rear boundary walls running perpendicular to the axis of rotation 25 a switch housing are formed by plastic plates 6 attached to their the rotor body facing sides with a printed or etched circuit technology trained switching program 11 are provided. In window-like outbreaks of the cylindrical rotor body are supported contact pieces 13 with three-point contacts when turning the rotor slide over the circuit pattern of the circuit program. Included connect the contacts in different ways over the comb-like approaches 12 individual conductor track sections connected to the circuit of the circuit board 11 of the respective program with each other.

In Fig. 3 ist der Aufbau eines Rotorkörpers und die Halterung der Kontaktstücke in einem Rotorkörper sowie deren besondere Ausbildung dargestellt. Mit Hilfe einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Trennfuge 39 ist ein Rotorkörper in zwei Hälften 15, 16 zerlegbar. Die dem Zeiterbahnbild einer Schaltergehäusewand zugewandten Seiten eines Rotors sind mit fensterartigen Ausbrechungen 21 versehen. In diese Ausbrechungen sind die Kontaktstücke 13 von der'Trennfuge her einsetzbar. Sie legen sich dabei mit winkelförmigen Ansätzen 14 gegen rahmenartige Schultern 22 der Ausbrechungen. Jede Rotorkörperhä.lfte weist vier Ausbrechungen auf, so daß jeder Rotor mit acht Kontaktstücken versehen werden kann. Jeweils eine Ausbrechung der einen Hälfte eines Rotorkörpers fluchtet mit einer Ausbrechung der anderen Rotorhälfte beim Zusammenfügen von zwei Rotorhälften, wobei zur Justierung Stifte 17, 18 in Bohrungen 19, 20 eintauchen. Dabei wird eine jeweils in zwei miteinander fluchtenden Ausbrechungen gelagerte Schraubenfeder 23 gespannt. Die Schraubenfeder fixiert dadurch über isolierende Kunststoffzwischenotücke 24 die Kontaktstücke 13 in ihren Halterungen. Zwei in die Drehachsenbohrung vorstehende Rippen 26 sorgen dafür, daß der Rotorkörper spielfrei auf der abgeflachten Drehachse 25 sitzt.In Fig. 3, the structure of a rotor body and the bracket is the Contact pieces shown in a rotor body and their special training. With the aid of a parting line 39 running perpendicular to the axis of rotation, a Rotor body can be dismantled into two halves 15, 16. The time track image of a switch housing wall facing sides of a rotor are provided with window-like cutouts 21. The contact pieces 13 can be inserted into these cutouts from the separating joint. You lay down with angular lugs 14 against frame-like shoulders 22 of the eruptions. Each half of the rotor body has four cutouts so that each rotor can be provided with eight contact pieces. One breakout each time one half of a rotor body is aligned with a break in the other half of the rotor when joining two rotor halves together, with pins 17, 18 in Immerse holes 19, 20. One is in each case in two aligned Breakouts mounted helical spring 23 tensioned. The coil spring is thereby fixed The contact pieces 13 in their holders via insulating plastic spacers 24. Two ribs 26 projecting into the axis of rotation bore ensure that the rotor body Seated free of play on the flattened axis of rotation 25.

Wie aus Fig. 3 weiter zu ersehen ist, besitzen die einzelnen Kontaktstücke drei annähernd die Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks bildende Kontaktwarzen 39. Bildet man nun in vorteilhafter Preise die Leiterbahnabschnitte eines Schaltprogramms auf einer Gehäusegrand derart aus (vgl. dazu auch Fig. 2), daß das Schaltprogramm aus einer kreisförmigen geschlossenen Innenbahn und segmentartigen voneinander getrennten Außenbahnabschnitten besteht, so erreicht man, wenn man die Kontaktstücke derart in den Rotorkörper einsetzt, daß bei der Bewegung des Rotors zwei der drei Schaltwarzen auf der geschlossenen Innenbahn des Schaltprogramms bewegt werdeng unterbrochenes Schalten, d.h. die sich in diesem Fall auf der Außenbahn bewegende Schaltwarze überstreicht beim Übergang von einem leitenden Segment zum nächsten nichtleitende Abschnitte. Setzt man ein Kontaktstück derart in den Rotorkörper ein, daß nur eine Schaltwarze die geschlossene Leiterbahn berührt, so kann man damit in vorteilhafter Weise ohne Unterbrechung Schalten, weil sich nun von den beiden anderen Warzen stets eine auf einem leitenden Abschnitt der äußeren Kontaktbahn befindet. _ Fig. 4 schließlich zeigt, wie die Schaltergehäuse eines Drehschalters nach vorliegender Erfindung mit den Kontaktkammern 27 eines Stufendrehschalters, wie er in der deutschen Auslegeschrift 1 170 495 beschrieben ist, kombiniert werden können. Die Schrauben 4, mit denen die Stehbolzen 2 mit dem Winkelblech 3 verschraubt sind, werden dazu durch Gewindebuchsen 28 ersetzt. Diese Gewindebuchsen nehmen nun zugleich die Enden von Spannbolzen 29 auf, die die Kontaktkammern.27 zusammenhalten. Eine Kupplung 32 überträgt die Drehbewegung der Drehachse 25 auf eine Achse 33 des anderen Schalters. Durch einen abgewinkelten Lappen 34 eines Bleches 30 ist diese Achse in bekannter Weise gegen Herausfallen gesichert, und mit einer Mutter 31 ist der Spannbolzen 29 endseitig verschraubt.As can also be seen from FIG. 3, the individual contact pieces have three contact lugs forming approximately the corners of an isosceles triangle 39. If one now forms the conductor track sections at advantageous prices one Circuit program on a housing edge in such a way (cf. also Fig. 2) that the Switching program consisting of a circular closed inner track and segment-like there is separate outer track sections, so you can reach the Contact pieces are inserted into the rotor body in such a way that during the movement of the rotor two of the three switching lugs moved on the closed inner path of the switching program are interrupted switching, i.e. in this case on the outside lane moving switching lug passes over at the transition from a conductive segment to next non-conductive sections. A contact piece is placed in the rotor body in this way one that only a switching lug touches the closed conductor track, so you can with it advantageously without interruption switching because now of the two other warts always one on a conductive section of the outer contact path is located. Finally, Fig. 4 shows how the switch housing of a rotary switch according to the present invention with the contact chambers 27 of a rotary switch, as described in the German Auslegeschrift 1 170 495, can be combined can. The screws 4 with which the stud bolts 2 are screwed to the angle plate 3 are replaced by threaded bushings 28 for this purpose. These threaded sockets to take now at the same time the ends of clamping bolts 29 that hold the contact chambers.27 together. A coupling 32 transmits the rotational movement of the axis of rotation 25 to an axis 33 of the other switch. By an angled tab 34 of a metal sheet 30, this is Axle secured in a known manner against falling out, and with a nut 31 is the clamping bolt 29 screwed at the end.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Miniature I-multiple step rotary switch for installation in printed or etched circuits with several means of common Axis of rotation actuatable concentrically to the axis of rotation and each arranged by one Rotor body enclosed in its own switch housing, one common to all switches Rastwerk and the necessary connecting or fastening parts, characterized in that that each housing wall terminating a switch housing perpendicular to the axis of rotation on its surface facing the inside of the housing with a printed or etched surface Circuit technology is provided as a circuit program executed as a conductor track pattern, that the individual conductor track sections of this pattern via a comb-like, one-piece connected to the housing edge, can be plugged into the grid holes of a printed circuit board Approaches to the electrical wiring of a circuit board can be connected that Furthermore, the rotor body contact pieces for the electrical connection of the track sections and that the switch housing together with the rotor bodies enclosed by them are arranged on the axis of rotation relative to one another. 2. Miniature multi-step rotary switch according to Claim 1, characterized in that a rotation of the individual switch housings against each other by parallel to the axis of rotation prevents running, the individual switch housing penetrating standing beams is. 3. Miniature multi-step rotary switch according to claim 1 or 2, characterized in that that a switch housing with a concentric to the axis of rotation, the dimensions a cavity adapted to a rotor body and provided with a rectangular plastic injection-molded part and ztroi covering the circular cavity openings, carrying the conductor track pattern Has housing walls. 4. Piniature multi-step rotary switch according to claim 3, characterized in that the housing walls and the cuboid body with one another aligned holes are provided and that parallel to the axis of rotation sheet metal strips guided through the holes and the protruding ends of the sheet metal strips in such a way are bent that the housing walls thereby in frame-like versions of the cuboid Body are fixed. 5. Miniature multi-step rotary switch according to one of the preceding claims, characterized in that a rotor body from a cylindrical parting line running perpendicular to the axis of rotation Plastic injection-molded material that can be dismantled into two parts? Conductor track image of a housing wall facing sides of window-like breakouts for the frame-like reception of with the help of one in each case in two aligned Breakouts of both rotor halves arranged helical springs via plastic spacers resiliently fixed contact pieces.