DE19725071C1 - Drehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter, insbesondere für Haushalts- und/oder Kochgeräte.

Es entspricht dem Stand der Technik, Bedienelemente von Kü­ chenelementen als aufsteckbare Drehschalter (Drehknebel) auszuführen. Diese Drehschalter sind zumeist mehrteilig ausgebildet und umfassen in der Regel eine Knebelwelle, die beiderseitig mit einer Bedienmanschette zur eigentlichen manuellen Betätigung versehen sind und geräteseitig auf ei­ ne Schaltachse aufgeschoben werden. Im eingebauten Zustand ist ein Schaltachsenende in einer geräteseitigen Nabe der Knebelwelle aufgenommen.

Gemäß entsprechender VDE-Vorschriften muß aus Sicherheits­ gründen mindestens eine Abzugskraft von 50 N erforderlich sein, um die Knebelwelle von der Schaftachse abzuziehen. Hierzu ist es bekannt, am Nabenumfang eine Blattfeder anzu­ ordnen, so daß die Knebelwelle nur unter Überwindung der entsprechenden Federkraft abgezogen werden kann. Hierbei hat es sich als nachteilig erwiesen, daß aufgrund der beim Aufstecken der Knebelwelle notwendigen Überwindung der Fe­ derkraft der eingeschobenen Blattfeder und der dabei mögli­ cherweise auftretenden Verkantungen der Schaltachse mit der Nabe die aufzuwenden Aufsteckkräfte bis zu 120 N betragen. Der Montageaufwand ist insoweit beträchtlich.

Aus der DE 92 12 143 U1 ist ein Drehversenkknebel für ein Hausgerät bekannt mit einer Knebelwelle, die geräteseitig einen Knebelschaft mit einer Nabe zur Aufnahme einer Schaltachse aufweist, wobei die Nabe unrund ausgebildet ist und dadurch gespannt werden kann.

DE 36 34 858 C2 offenbart einen Drehschalter für Haushalts­ geräte mit einem Schaltergriff, der einen hohlen, im Quer­ schnitt dreieckförmigen Schaft zur Aufnahme einer geräte­ seitigen Steuerwelle. Der Schaft weist Raststege auf, die beim Einführen der Welle in den Schaft in korrespondierende Querrillen in der Welle einrasten. Die Seitenwände des Schaftes werden zugleich beim Einführen der Welle aufgewei­ tet und entspannen sich nach dem genannten Einrastvorgang. Im hinteren Bereich nimmt der Innendurchmesser des Schaftes durch eine Hinterschneidung zu und im vorderen Bereich des Schaftes ist eine nach innen vorstehende Auflagefläche für die Welle gebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand bei der Montage von Drehschaltern zu reduzieren, insbesondere die im Zusammenhang mit der Montage von Drehschaltern auf­ zuwendenden Aufsteckkräfte zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Drehschal­ ter die Knebelwelle derart ausgebildet ist, daß sie geräte­ seitig einen Knebelschaft mit einer Nabe zur Aufnahme einer Schaltachse aufweist, wobei die Nabe derart selbstspannend ausgebildet ist, daß wenigstens zwei den Nabenquerschnitt verengende Auflagerflächen (Auflageflächen) für die einge­ schobene Schaltachse jeweils an der Nabeninnenwandung erha­ ben sowie voneinander in Längsrichtung der Nabe beabstandet und einander am Nabenumfang zumindest annähernd gegenüber angeordnet sind.

Zunächst kann bei diesem Aufbau auf die eingeschobene Blattfeder verzichtet werden, da die Verspannung der Nabe mit der Schaftachse bereits mittels der Verklemmung durch die erhabene Auflagerfläche gelingt. Die somit reduzierte Teilezahl vereinfacht und verbilligt die Montage der erfin­ dungsgemäßen Drehschalter. Je nach Elastizitätsmodul des zum Aufbau der Knebelwelle verwendeten Werkstoffs sind auch die zur Montage erforderlichen Aufsteckkräfte wirksam redu­ ziert. Der Verzicht auf die eingeschobene Blattfeder bietet überdies Vorteile bei der Entsorgung, bzw. dem Recycling entsprechender Haushalts- und/oder Kochgeräte.

Durch die mit zwei Auflagerflächen und die entsprechenden zwei Entformungsrichtungen erreichte Zweipunkt- bzw. Zwei­ flächenlagerung ist das Aufstecken der Knebelwelle durch eine verbesserte Führung erleichtert. Außerdem kann der je­ weilige Überstand der einzelnen Auflagerflächen gegenüber dem übrigen Nabenumfang reduziert werden. Hierdurch ist die beim Aufstecken der Knebelwelle beim Überwinden der in Auf­ steckrichtung zunächst zu überwindenden Auflagerfläche zu leistende Verformungsarbeit geringer. Auch die in Aufsteck­ richtung zweite Auflagerfläche kann aufgrund der verbesser­ ten Führung und der infolge der Wechselwirkung zwischen beiden Auflagerflächen eintretenden elastischen Verformung unter Aufbietung geringerer Aufsteckkräfte, als bei nur ei­ ner Auflagerfläche notwendig, überwunden werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.

In einer ersten Ausgestaltung dieser Ausführungen hat sich insbesondere eine Dreipunkte- bzw. Dreiflächenlagerung der Schaftachse in der Nabe als vorteilhaft erwiesen. Bei die­ ser rotationssymmetrischen Anordnung der Auflagerflächen ergibt sich ein besonders günstiges Verhältnis zwischen den notwendig sicherzustellenden Abzugskräften einerseits und den erforderlichen Montagekräften andererseits.

Gemäß Anspruch 3 ist eine zur Spritzgußfertigung besonders günstige Knebelschaftform angegeben. Mit dieser Form ist auch sichergestellt, daß die einzelnen Stellungen des Dreh­ schalters eindeutig festgelegt sind.

Es ist nicht notwendig, den erfindungsgemäßen Drehschalter mit einer massiven Knebelwelle zu versehen. Es ist daher im Hinblick auf die Fertigungskosten vorteilhaft, zumindest den Knebelschaft mit Aussparungen zur Materialersparnis zu versehen.

Nach Anspruch 5 kann der erfindungsgemäße Drehschalter in der Bedienplatte des Haushalts- und/oder Küchengerätes ver­ senkbar angeordnet sein. Insbesondere in Verbindung mit Kochgeräten ist dieses Merkmal von Vorteil, da ansonsten die Bedienelemente beim Kochen leicht verschmutzen und hin­ terher nur umständlich zu reinigen sind.

In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführung ist im An­ schlagbereich der Knebelwelle für die beim Herausschnappen der Bedienelemente beweglichen Teile ein Dämpfungsring an­ geordnet. Hierdurch ist der Verschleiß und die Handhabbar­ keit des Drehschalters wirksam verbessert. Außerdem trägt der Dämpfungsring zur Geräuschdämmung bei.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung nur sche­ matisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen versenkbaren Drehschalter mit einer Kne­ belwelle in unterschiedlichen Betriebsstellungen jeweils im Querschnitt,

Fig. 2 die Knebelwelle mit einer selbstspannenden Nabe in einer Seitenansicht im Querschnitt,

Fig. 3 eine geräteseitige geschnittene Stirnansicht die­ ser Knebelwelle

Fig. 4 die Knebelwelle in einer gegenüber Fig. 2 um die Längsachse der Knebelwelle gedrehten Ansicht mit Schnitt

Fig. 5 Detailansicht der Nabengeometrie im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt einen Drehschalter 1 in unterschiedlichen Be­ triebsstellungen. Ganz oben ist die Betriebsstellung "versenkter Drehschalter 1", ganz unten die Betriebsstel­ lung "ausgerückter Drehschalter 1" dargestellt. In der Mitte der Fig. 1 befindet sich der Drehschalter 1 in einer "Überdruckstellung", die zum Ausklinken des Schalters 1 aus der versenkten Stellung in die ausgerückte Stellung zu wäh­ len ist.

Der Drehschalter 1 umfaßt eine Bedienmanschette 2, die auf einer Kopplungshülse 3 sitzt, die eine Knebelwelle 4 in Um­ fangsrichtung vollständig umschließt. Die Kopplungshülse 3 ist relativ zur Knebelwelle 4 beweglich angeordnet.

Die Knebelwelle 4 besteht im wesentlichen aus einem Knebel­ kopf 5 und einem Knebelschaft 6. Der Knebelkopf 5 ist ein Hohlzylinder, der zur Aufnahme einer Tellerfeder (Druckfeder) 7 dient, die auf die Bedienmanschette 2 und die Kopplungshülse 3 derart wirkt, daß bei praktisch entspannter Tellerfeder 7 der Drehschalter 1 ausgerückt ist.

Der Knebelkopf 5 weist einen oder mehrere Anschlagbereiche 10 für eine oder mehrere Anschlagnasen 11 der Kopplungshülse 3 auf. Im Anschlagbereich 10 der Knebelwelle 4, nämlich dem Übergangsbereich vom Knebelkopf 5 zum Knebelschaft 6 ist eine umlaufende Nut 12 mit einem Dämpfungsring 13 angeordnet. Der Dämpfungsring 13 dämpft beim Ausrücken des Drehschalters 1 den Aufprall des Anschlags.

Der Knebelschaft 6 ist geräteseitig mit einer zur Geräte­ seite offenen Nabe 14 und diversen Aussparungen 15 verse­ hen. Der Knebelschaft 6 besteht infolge der Nabe 14 und der genannten Aussparungen 15 nicht aus Vollmaterial. Die Nabe 14 dient zur Aufnahme einer nicht weiter dargestellten Schaltachse eines Küchengerätes. Zur Vermittlung der jewei­ ligen Schalterstellung muß die Knebelwelle 4 drehfest mit der Schaltachse verbunden werden.

Fig. 2 zeigt eine Außenansicht der Knebelwelle 4, die in Verbindung mit der geräteseitigen Stirnansicht der Knebel­ welle 4 zu betrachten ist. In der Stirnansicht sind erneut die Aussparungen 15 der Knebelwelle 4 zur Materialreduktion deutlich erkennbar sowie die Nabe 14 mit ihrer speziellen, noch zu erörternden Geometrie. Der Knebelschaft 6 hat im wesentlichen den Querschnitt eines gleichschenkligen Drei­ ecks, wobei die Schenkel des Dreiecks zur direkten Anbindung zwischen Wellenprofil und Nabe 14 nach innen gewölbt sind.

Am Außenumfang des Knebelschaftes 6 ist die Kontur 17 einer Schaltkulisse (Schaltkurve) 18 eingezeichnet, die im Zusammenwirken mit der Kopplungshülse 3, der Schaltkulisse 18 sowie der Tellerfeder 7 die Versenkbarkeit des Drehschalters 1 in einer Bedienleiste eines Haushalts­ gerätes ermöglicht.

Zum besseren Verständnis ist die Knebelwelle 4 zusätzlich in Fig. 4 im Halbschnitt gezeigt. Damit wird schon im Ansatz deutlich, daß die Nabengeometrie derart gestaltet ist, daß sich der Nabenumfang über die Länge der Nabe 14 verändert. Dieser sich über die Länge der Nabe verändernde Umfang der Nabe 14 ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt.

Insbesonderere sind am Nabenumfang drei Auflagerflächen 16 für eine einzuschiebende Schaltachse erhaben angeordnet. Diese Auflagerflächen 16 sind in Längsrichtung der Nabe 14 voneinander beabstandet und am Umfang der Nabe 14 insbesondere spiegelsymmetrisch verteilt angeordnet. Diese innere Formtrennung der Nabe 14 kann eine zweiteilige Ausführung der Nabe 14 fertigungstechnisch notwendig machen. Dies ist kein Nachteil, weil die Bedienmanschette 2 und/oder die Kopplungshülse 3 ohne Mehraufwand die Verbindung der Knebelwellenteile sichern.

Wird nun bei der Montage des Drehschalters 1 die Knebel­ welle 4 auf eine Schaltachse aufgeschoben, so müssen die aufgewendeten Aufsteckkräfte ausreichen, um die Verfor­ mungsarbeit zu leisten, die notwendig ist, um die in den Querschnitt der Nabe 14 hineinragenden Auflagerflächen 16 zu überwinden. Dabei ist es vorteilhaft, daß mehrere in Längsrichtung versetzt angeordnete Auflagerflächen 16 vor­ gesehen sind, so daß zunächst nur der Widerstand der in Aufsteckrichtung ersten Auflagerfläche 16 überwunden werden muß. Aufgrund der tiefen- und seitenversetzten Anordnung der Auflagerflächen 16 kann auch der Überstand der einzelnen Auflagerfläche 16 geringer sein, als bei mehreren in einer Linie angeordneten Auflagerflächen 16 oder einer einzelnen Auflagerfläche 16. Hierdurch sind die aufzuwendenden Aufsteckkräfte reduziert. Außerdem wird bei dieser Anordnung eine bessere Führung mit absolutem Formschluß der aufzusteckenden Knebelwelle 4 vermittelt. Auch dies trägt zur Kräftereduktion und Montage­ vereinfachung bei. Andererseits ergeben sich bei aufge­ steckter Nabe 14 durch die dann vermittelte Dreipunkt- bzw. Dreiflächenlagerung gewisse Synergieeffekte hinsichtlich der zum Abzug der Knebelwelle 4 bzw. des Drehschalters 1 erforderlichen Kräfte. Diese Kräfte sind nämlich durch die Wechselwirkung der Auflagerflächen 16 erhöht. Ein wesentli­ cher Vorteil der erfindungsgemäßen Nabengeometrie besteht demnach in der Reduktion der Aufsteckkräfte einerseits und der Erhöhung bzw. Sicherstellung der aus Sicherheitsgründen zu fordernden Abzugskräfte andererseits.

Bezugszeichenliste

1

Drehschalter

2

Bedienmanschette

3

Kupplungshülse

4

Knebelwelle

5

Knebelkopf

6

Knebelschaft

7

Tellerfeder

10

Anschlagbereich

11

Anschlagnase

12

Nut

13

Dämpfungsring

14

Nabe

15

Aussparung

16

Auflagefläche

17

Kontur

18

Kulisse

Claims (6)

1. Drehschalter, insbesondere für Haushalts- und/oder Koch­ geräte, mit einer Knebelwelle (4), die geräteseitig einen Knebelschaft (6) mit einer Nabe (14) zur Aufnahme einer Schaltachse aufweist, wobei die Nabe (14) derart selbst­ spannend ausgebildet ist, daß wenigstens zwei den Naben­ querschnitt verengende Auflagerflächen (16) für die einge­ schobene Schaltachse jeweils an der Nabeninnenwandung erhaben sowie voneinander in Längsrichtung der Nabe (14) beabstandet und am Nabenumfang zumindest annähernd einander gegenüberliegend angeordnet sind.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, bei dem die Nabe (14) wenigstens drei Auflagerflächen (16) aufweist, die jeweils voneinander in Längsrichtung beabstandet und über den Nabenumfang im wesentlichen rotationssymmetrisch verteilt sind.

3. Drehschalter nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Querschnitt des Knebelschaftes (6) im wesentlichen die Form eines zumindest annähernd gleichschenkligen Dreiecks hat.

4. Drehschalter nach Anspruch 3, bei dem der Knebelschaft (6) mit Aussparungen (15) versehen ist.

5. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Knebelwelle (4) auf der Bedienseite einen hohlzylindrischen Knebelkopf (5) zur Aufnahme einer Feder (7) aufweist und in den Außenumfang des Knebelschaftes (6) eine Kontur (17) einer Schaltkulisse (18) eingearbeitet ist, wobei die Feder (7) und die Schaltkulisse (18) mit einer entsprechenden, auf die Knebelwelle (4) aufsteckbaren Bedienmanschette (2) zusammenwirken.

6. Drehschalter nach Anspruch 5, bei dem die Knebelwelle (4) in einem Übergangsbereich zwischen dem Knebelkopf (5) und dem Knebelschaft (6) mit einer umlaufenden Nut (12) zur Aufnahme eines Dämpfungsrings (13) versehen ist.