DE19842806A1 - Druckknopfdrehschalter für Bedienungstafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, insbe­ sondere für die Bedienungstafel einer Heizungs-/Be­ lüftungs- oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, umfassend einen Stator und einen Rotor, der im Verhältnis zum Stator eine Vielzahl von Winkelarbeitspositionen ein­ nehmen kann, wobei sich die besagten Arbeitspositio­ nen durch eine Drehung um einen vordefinierten Winkel um eine Achse auseinander ergeben, wobei der Rotor mit einem Kontaktorgan versehen ist, das je nach der Winkelposition des Rotors wahlweise mit leitenden Be­ reichen in elektrischen Kontakt kommt, die sich in etwa in einer zur Achse senkrechten Ebene erstrecken, um einen Stromkreis mit veränderlicher Konfiguration zu definieren.

Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise verwendet werden, um das Öffnen und Schließen des Stromkreises oder das Aus- und Einschalten des Betriebs eines Elektromotors in der einen oder anderen Richtung zu steuern. Die Anzahl der Konfigurationen des Strom­ kreises ist im ersten Fall gleich 2 und im zweiten Fall gleich 3. Sie kann auch andere Werte aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung einfach und wirtschaftlich auszuführen, wobei sie benutzerfreundlich, kompakt, präzise und zuverlässig zu gestalten ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung der eingangs genannten Art und sieht vor, daß der Ro­ tor und der Stator erste bzw. zweite Formteile umfas­ sen, die jeweils mit einer kranzförmig um die Achse angeordneten Zahnung versehen sind, wobei das erste Formteil außerdem geradlinig parallel zur Achse im Verhältnis zum zweiten Formteil zwischen ersten und zweiten axialen Positionen beweglich ist, wobei die besagten Winkelarbeitspositionen durch das in der er­ sten axialen Position erfolgende Eingreifen minde­ stens eines Sperrelements, das an einem der Formteile angebracht ist und in einer radialen Richtung ela­ stisch beaufschlagt wird, in Auskehlungen definiert sind, die in eine Wand des anderen Formteils eingear­ beitet und im Verhältnis zur Achse geneigt sind und die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen, wobei die besagten Zahnungen untereinander zusammenwirken, um eine erste axiale Bewegung des ersten Formteils von seiner ersten axialen Position zu seiner zweiten axialen Position in eine Winkelbewegung um einen Bruchteil des besagten vordefinierten Winkels umzu­ wandeln, wodurch das Sperrelement aus der Auskehlung, in die es eingesetzt ist, herausgezogen wird, um es gegenüber einer benachbarten Auskehlung zu bringen, wobei der radiale Druck des Sperrelements gegen diese geneigte benachbarte Auskehlung anschließend das er­ ste Formteil in einer zweiten axialen Bewegung von seiner zweiten axialen Position zu seiner ersten axialen Position zurückbringt, indem gleichzeitig der Rotor um den komplementären Bruchteil des besagten vordefinierten Winkels bis zur folgenden Arbeitsposi­ tion durch die Führung des Sperrelements in der Aus­ kehlung gedreht wird.

Die geradlinige Bewegung des Rotors wird in eine Drehbewegung zwischen zwei Arbeitspositionen durch das formschlüssige Zusammenwirken von nur zwei Formteilen und gegebenenfalls von direkt an einem von ihnen an­ gebrachten Zusatzteilen umgewandelt, wodurch eine einfache und wirtschaftliche Fertigung ermöglicht wird. Die geringe Anzahl von beweglichen Teilen ge­ währleistet eine hohe Präzision der Rotorpositionen und eine hohe Zuverlässigkeit der Vorrichtung. Dar­ über hinaus braucht der Benutzer, um von einer Ar­ beitsposition zu einer anderen umzuschalten, ledig­ lich einen Druckknopf, der beispielsweise auf einer Bedienungstafel angeordnet ist, zu drücken und an­ schließend loszulassen, damit der Rotor seine zweite axiale Bewegung unter der Einwirkung der elastischen Rückstellmittel ausführen kann.

Im folgenden werden wahlweise, zusätzliche oder al­ ternative Merkmale der Erfindung angeführt:

• - Die besagten Zahnungen stehen axial zueinander vor, um im Laufe der ersten axialen Bewegung miteinander in Kontakt zu treten.
• - Es sind mindestens zwei gleichmäßig um die Achse verteilte Sperrelemente vorgesehen.
• - Die Sperrelemente werden radial nach außen beauf­ schlagt, wobei die Auskehlungen in Richtung der Achse offen sind.
• - Es sind zwei diametral gegenüberliegende Sperrele­ mente vorgesehen, die radial nach außen durch eine gleiche Schraubenfeder beaufschlagt werden, die in einer diametralen Aufnahme des entsprechenden Form­ teils angeordnet ist.
• - Der Rotor ist radial mindestens teilweise im Innern des Stators aufgenommen.
• - Das zweite Formteil weist die allgemeine Form einer Schale auf, deren Boden innen eine der besagten Zah­ nungen trägt.
• - Die leitenden Bereiche sind durch Metallamellen de­ finiert, die an einer Umfangskante der Schale befe­ stigt sind und zusammen mit dieser einen Raum begren­ zen, in dem der Rotor eingeschlossen ist.
• - Die Auskehlungen sind leicht um die Achse gewunden, so daß die zweite axiale Bewegung mit einer Drehbewe­ gung des Rotors einhergeht, wobei sich die Sperrele­ mente in stabiler Auflage auf dem Boden und/oder den Wänden der Auskehlungen befinden.
• - Zu Beginn der zweiten axialen Bewegung sind die Sperrelemente winklig im Verhältnis zum Boden der Auskehlungen versetzt, wobei dieser Versatz durch ei­ ne relative Drehbewegung dank der elastischen Beauf­ schlagung der Sperrelemente aufgehoben wird, sobald die Trennung der Zahnungen dies zuläßt.
• - Das Kontaktorgan ist geradlinig verschiebungsfest mit dem ersten Formteil verbunden, um mit den leiten­ den Bereichen erst in der besagten ersten axialen Po­ sition in Kontakt zu kommen.
• - Jede Auskehlung ist in ihrem Kontaktbereich mit dem Sperrelement in der ersten axialen Position stärker im Verhältnis zur Achse geneigt als in ihrem Kontakt­ bereich mit dem Sperrelement in der zweiten axialen Position.
• - Der besagte vordefinierte Winkel ist eine ganzzah­ lige Anzahl von Malen in einer Umdrehung enthalten.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung eingehender dargelegt, wo­ bei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 und 2 auseinandergezogene perspekti­ vische Ansichten einer erfindungsgemäßen Schaltvor­ richtung;

Fig. 3a, 4a, 5a und 6a Axialschnittansichten der Vorrichtung in der ersten axialen Position, in zwei Zwischenpositionen bzw. in der zweiten axialen Position des Rotors;

Fig. 3b, 4b, 5b und 6b Schnittansichten ent­ lang den Linien III-III, IV-IV, V-V und VI-VI der Fig. 3a, 4a, 5a bzw. 6a;

Fig. 3c, 4c, 5c und 6c schematische Darstel­ lungen zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens der Zahnungen des Rotors und des Stators in den Positio­ nen der Fig. 3a, 4a, 5a bzw. 6a; und

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung des wechselseitigen Zusammenwirkens des Kontaktorgans und der leitenden Bereiche.

In der nachstehenden Beschreibung wird der Einfach­ heit halber vereinbarungsgemäß davon ausgegangen, daß die Vorrichtung in dem Raum, wie in Fig. 3a darge­ stellt, ausgerichtet ist, das heißt daß die Achse des Rotors vertikal verläuft und die erste axiale Bewe­ gung von unten nach oben gerichtet ist. In Wirklich­ keit kann die Vorrichtung in jeder beliebigen Aus­ richtung funktionieren. Vor allem wenn sie zu einer Bedienungstafel für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs gehört, verläuft die Achse im allgemeinen in etwa horizontal, wobei die erste axia­ le Bewegung des Stators zur Vorderseite des Fahrzeugs gerichtet ist.

Die veranschaulichte Vorrichtung umfaßt einen Stator 1, der durch nicht dargestellte Mittel auf der nicht dargestellten Bedienungstafel einer Klimaanlage zur Klimatisierung des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs befestigt ist, und einen Rotor 2, der im Verhältnis zum Stator 1 drehbeweglich um eine Achse A und ent­ lang der gleichen Achse geradlinig beweglich ist. Der Stator 1 umfaßt ein durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestelltes Teil 3 mit der allgemeinen Form einer Schale, die einen scheibenförmigen Boden 4 und eine allgemein rotationszylindrische Seitenwand 5 auf­ weist, die sich vom Umfang des Bodens 4 aus nach un­ ten erstreckt. Ein rohrförmiger Fortsatz 6 erstreckt sich vom Mittelteil des Bodens 4 aus nach oben. Eine um die Achse A rotationszylindrische Bohrung 7 geht durch den Boden 4 und den Fortsatz 6 hindurch. Die Seitenwand 5 schließt sich nach unten an einen ring­ förmigen Flansch 9 an, der sich radial nach außen er­ streckt, wobei sich eine axial nach unten gerichtete Randleiste 10 vom Umfang des Flansches 9 aus er­ streckt.

Der Stator umfaßt außerdem drei Metallamellen 11, 12 und 13, die insgesamt, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, einen kreisrunden Umriß aufweisen, des­ sen Durchmesser dem Innendurchmesser der Randleiste 10 entspricht. Diese drei Lamellen sind an der Unter­ seite des Flansches 9 angedrückt und beispielsweise durch nicht dargestellte Nasen befestigt, die auf dieser Fläche ausgebildet und in der Art von Nietköp­ fen auf der Unterseite der Lamellen umgelegt sind. Jede der drei Lamellen erstreckt sich daher auf einem Bruchteil der durch die Randleiste 10 begrenzten Kreisfläche.

Der Rotor 2 umfaßt ein durch Spritzgießen aus Kunst­ stoff hergestelltes Teil 15. Das Teil 15 umfaßt eine radial ausgerichtete Scheibe 16, auf deren Oberseite eine diametrale Rippe 17 ausgebildet ist. Die Scheibe 16 und die Rippe 17 sind in dem Raum 18 aufgenommen, der radial durch die Seitenwand 5 des Teils 3, nach oben durch dessen Boden 4 und nach unten durch die Lamellen 11-13 begrenzt ist. Das Teil 15 umfaßt au­ ßerdem einen Stift 19, der von der Scheibe 16 aus entlang der Achse A nach unten vorsteht und durch ein Loch 20 der Lamelle 11 hindurchgeht. Ein anderer Stift 21 erstreckt sich entlang der Achse A von der Rippe 17 aus nach oben und paßt sich in die Bohrung 7 ein.

Darüber hinaus umfaßt der Rotor eine Metallscheibe 22, die in ihrer Mitte mit einer Bohrung versehen ist, um auf dem Stift 19 aufgesteckt zu werden, und die an der Unterseite der Scheibe 16 anhand von Nasen 23 befestigt ist, die von dieser Unterseite aus vor­ stehen, durch am Umfang der Scheibe 22 ausgebildete Ausnehmungen 24 hindurchgehen und auf deren Untersei­ te umgelegt sind. Drei kurze Schlitze 26, die in Ab­ ständen von 120° zueinander in die Scheibe 22 einge­ arbeitet sind und die sich in etwa umfangsmäßig in einem geringen Abstand von der Umfangskante der Scheibe erstrecken, begrenzen zusammen mit dieser Kante jeweils Streifen 27, die nach unten aus der Ebene der Scheibe heraus verformt sind, um Kontakt­ stücke zu bilden, die mit den Lamellen 11-13 in Kon­ takt kommen können.

Jedes der Teile 3 und 15 weist eine Zahnung auf, die kranzförmig um die Achse A herum angeordnet ist. Die Zahnung des Teils 3 umfaßt zwölf vertieft im Boden 4 ausgebildete Zähne 30, die axial nach unten gerichte­ te und im Verhältnis zu einer horizontalen Ebene ge­ neigte Arbeitsflächen 31 aufweisen. Diese Flächen 31 sind gegenüber den ähnlich geneigten Oberseiten 32 von vier Zähnen 33 angeordnet, die auf der Oberseite der Scheibe 16 und auf der Rippe 17 des Teils 15 aus­ gebildet und in Winkelabständen von 90° zueinander angeordnet sind.

In die Innenfläche der Seitenwand 5 des Teils 3 sind 12 identische Auskehlungen 70 eingearbeitet, die um die Achse A herum verteilt sind. Der Boden jeder Aus­ kehlung wird durch eine Kante gebildet, die sich in einer axialen Ebene erstreckt und aus einem am unte­ ren Ende der Wand 5 angrenzenden ersten vertikalen Segment 71, einem am Boden 4 angrenzenden zweiten vertikalen Segment 72, das näher an der Achse A als das Segment 71 liegt, und aus einem schrägen Zwi­ schensegment 73 besteht, das sich an die Segmente 71 und 72 in Punkten 74 bzw. 75 anschließt. Unterhalb der radialen Ebene P, die die Punkte 74 enthält, weist jede Auskehlung 70 einen einheitlichen Quer­ schnitt in Form eines gleichschenklichen Dreiecks auf, wobei sich die Auskehlungen durch vorstehende Kanten 76 aneinander anschließen. Die zwischen den Auskehlungen 70 ausgebildeten Rücken 77, die von der Ebene P aus nach oben verlaufen, wie in den Fig. 4b bis 6b zu erkennen ist, flachen sich fortschrei­ tend ab.

Die Rippe 17 des Teils 15 ist in Längsrichtung mit einer rotationszylindrischen Bohrung 80 versehen, die sich dementsprechend in einer diametralen Richtung erstreckt und in die eine in den Fig. 3b bis 6b teilweise dargestellte Schraubenfeder 81 eingesetzt ist. Die beiden Enden der Feder 81 liegen auf zwei Kugeln 82 auf, die sich in der Bohrung 80 gleitend verschieben können, wobei sie diese Kugeln zur Wand 5 hin beaufschlagen.

Die Fig. 3a und 3b zeigen den Rotor in einer er­ sten axialen Position oder unteren Stellung, in der die Kontaktstücke 27 mit den Metallamellen 11-13 in Kontakt kommen, wobei sich die Mittelpunkte der Ku­ geln 82 in etwa in der Ebene P befinden. Der Rotor kann sich nach oben bis zu einer in den Fig. 6a und 6c dargestellten zweiten axialen Position bewe­ gen, in der sich die Mittelpunkte der Kugeln zwischen der Ebene P und der Ebene, die die Anschlußpunkte 75 enthält, befinden. Bei Fehlen jeder äußeren axialen Einwirkung auf den Rotor greifen die Kugeln in zwei diametral gegenüberliegenden Auskehlungen 70 ein, und der Druck der Feder 81 tendiert dazu, sie nach unten entlang den geneigten Zwischenbereichen der Auskeh­ lungen zu rollen, die dem Kantensegment 73 entspre­ chen, bis der Rotor seine erste axiale Position er­ reicht.

Die Fig. 3c bis 6c stellen die partielle Abwick­ lung der Profile der vorstehend beschriebenen zwei Zahnungen in einer Ebene der radialen Projektion auf eine zylindrische Fläche dar. Die zwölf Zähne 30 fol­ gen ohne Unterbrechung wie Sägezähne aufeinander. In der ersten axialen Position kommt, wie in Fig. 3b zu erkennen ist, jede der Kugeln 82 auf den zwei V-förmig angeordneten Flächen einer Auskehlung zur Auf­ lage, was einer genau definierten Winkelposition des Rotors entspricht. Gleichzeitig befindet sich die vorstehende Kante 40, die die Arbeitsfläche 32 jedes Zahns 33 nach oben begrenzt, in einer etwas, bei­ spielsweise 0,3 mm, niedrigeren Höhe als die vorste­ henden Kanten 41, die die Arbeitsflächen 31 der Zähne 30 nach unten begrenzen, wobei sich die Kante 40 axial gegenüber einem Punkt 42 der Fläche 31 eines der Zähne 30 in der Nähe der Kante 41 ebendieses Zahns befindet. Der Stift 19 wirkt direkt oder indi­ rekt mit einem auf der Bedienungstafel angebrachten Druckknopf zusammen, der das Eindrücken des Stifts 19 ermöglicht, um den Rotor nach oben zu verschieben, wobei sich der Stift 21 in der Bohrung 7 gleitend verschiebt. Der Rotor vollzieht dabei eine rein axia­ le Bewegung unter Führung durch das Zusammenwirken der Kugeln 82 und der Auskehlungen 70, beispielsweise auf einer Länge von 0,6 mm, bis die Kante 40 jedes Zahns 33 mit der Fläche 31 des Zahns 30 gegenüber dem Punkt 42 in Kontakt kommt (Fig. 4a bis 4c). An­ schließend gleitet die Fläche 32 des Zahns 40 über die Fläche 31 des Zahns 30, wobei sie eine Drehbewe­ gung gleichzeitig mit der axialen Bewegung erzeugt, bis die Kante 40 mit der zurückspringenden Kante 43 zusammentrifft, die die Fläche 31 nach oben begrenzt (Fig. 6a bis 6c). Der so erzielte axiale Gesamt­ verstellweg beträgt beispielsweise 2 mm. Diese Dreh­ bewegung mit einer Ausdehnung von etwas weniger als 30°, beispielsweise 25°, zwingt jede Kugel 82, den abgeflachten Rücken 77 zu überwinden, der die Auskeh­ lung 70, in der sie eingesetzt war, von der benach­ barten Auskehlung trennt, ohne jedoch gegenüber dem Boden 73 dieser zuletzt genannten Auskehlung zu ge­ langen. Die Wirkung der Feder 81 tendiert dazu, die Drehung auf 30° zu vervollständigen, um die Kugeln gegenüber den Kanten 73 zu bringen, wobei diese Wir­ kung jedoch durch das Ineinandergreifen der Zähne 30 und 32 verhindert wird. Wenn der Benutzer den Druck­ knopf losläßt, wird der Rotor, wie weiter oben be­ schrieben, in einer rein axialen Bewegung nach unten zurückgeschoben, bis die Zähne ausrücken. Danach wird die komplementäre Drehbewegung möglich, und der Rotor gelangt wieder in seine erste axiale Position, nach­ dem er sich um eine Zwölftelumdrehung gedreht hat.

Die Lamellen 11, 12 und 13 entstehen durch Entfernung des Umfangsbereichs einer in den Fig. 1 und 2 dar­ gestellten einteiligen Scheibe 50, die mit Zungen für den elektrischen Anschluß 51, 52 und 53 versehen ist, die an die Lamellen 11, 12 bzw. 13 angefügt bleiben und durch in die Randleiste 10 eingearbeitete Ausneh­ mungen 39 hindurchgehen. Die Lamelle 11 enthält einen ringförmigen Bereich 54, der das mittige Loch 20 um­ gibt, und zwei gegenüberliegende Winkelsektoren 55 und 56, die beide symmetrisch im Verhältnis zu einer Achse A1, angeordnet sind, die sich in der Ebene der Lamellen befindet und die Achse A schneidet. Die, be­ zogen auf die Achse A1, zueinander symmetrischen La­ mellen 12 und 13 sind in den zwei restlichen Winkel­ sektoren angeordnet und von dem Bereich 54 und den Sektoren 55 und 56 durch Zwischenräume getrennt, die durch zwei in die Scheibe 50 eingearbeitete innere Einschnitte 57 gebildet werden. Die Einschnitte 57 bilden außerdem jeweils Ausnehmungen 58 in den Lamel­ len 12 und 13 gegenüber dem ringförmigen Bereich 54, so daß jede der Lamellen 12 und 13 beiderseits der Ausnehmung 58 einen Vorsprung 59 in der Nähe des Sek­ tors 55 und einen Vorsprung 60 in der Nähe des Sek­ tors 56 aufweist, die radial nach innen gerichtet sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der Rotor im Verhältnis zum Stator zwölf stabile Ar­ beitspositionen einnehmen kann, die sich durch Dre­ hungen um eine Zwölftelumdrehung, das heißt um 30°, auseinander ergeben und in denen die Kontaktstücke 27 mit den Lamellen 11-13 in Kontakt kommen. Jedes Kon­ taktstück 27 kann daher zwölf Positionen im Verhält­ nis zu den Lamellen einnehmen, wobei diese zwölf Po­ sitionen die gleichen für die drei Kontaktstücke sind, die in einem Abstand von 120°, einem Vielfachen von 30°, angeordnet sind. Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, in der die drei für eine besondere Arbeitsposi­ tion des Rotors verwendeten Kontaktpunkte durch die Bezugsnummer 61 und die neun anderen durch die Be­ zugsnummer 62 bezeichnet werden, sind die zwölf Kon­ taktpunkte der Kontaktstücke 27 paarweise symmetrisch im Verhältnis zur Achse A1 angeordnet. Von den sechs auf jeder Seite dieser Achse angeordneten Kontakt­ punkten befinden sich zwei auf dem Sektor 55, einer auf dem Vorsprung 59 der Lamelle 12 oder 13, die auf dieser Seite angeordnet ist, einer in Höhe der Aus­ nehmung 58, einer auf dem Vorsprung 60 und der letzte auf dem Sektor 56.

Die drei Kontaktpunkte 61 von Fig. 7 sind derjenige der Kontaktpunkte des Sektors 55, der am weitesten von der Achse A1 unterhalb dieser Achse entfernt ist, derjenige des Sektors 56 ebenfalls unterhalb der Ach­ se A1 und derjenige des Vorsprungs 59 oberhalb der Achse. Bei einer Arbeitsposition, die der vorangehen­ den benachbart ist, sind die benutzten Kontaktpunkte 61 diejenigen, die in Fig. 8 dargestellt sind, und zwar der am nächsten an der Achse A1 befindliche Kon­ taktpunkt, unterhalb dieser Achse, auf dem Sektor 55, auf dem Vorsprung 60 unterhalb der Achse und zwischen den Vorsprüngen 59 und 60 oberhalb der Achse. In der Position von Fig. 7 verbindet die Kontaktscheibe 22 die oberhalb der Achse A1 dargestellte Lamelle 12 elektrisch mit der Lamelle 11, und die Lamelle 13 ist ausgeschaltet. In der Position von Fig. 8 ist die Lamelle 12 ausgeschaltet, während die Lamelle 13 mit der Lamelle 11 verbunden ist. Bei Fortsetzung der Drehung in gleicher Richtung wird anschließend eine Position erreicht, in der die Kontaktpunkte symme­ trisch zu den Kontaktpunkten von Fig. 8, bezogen auf die Achse A1, angeordnet sind, was der gleichen Stromkreiskonfiguration wie bei der Position von Fig. 7 entspricht, danach eine Position, in der die Kontaktpunkte symmetrisch zu den Punkten von Fig. 7 angeordnet sind, was der gleichen Konfiguration wie bei der Position von Fig. 8 entspricht. Daraufhin stellt sich wieder die Anordnung von Fig. 7 ein, wo­ bei sich jedes Kontaktstück um 120° gedreht hat, und so weiter. Bei den aufeinanderfolgenden Arbeitsposi­ tionen bringt die Scheibe 22 daher wechselweise die Lamelle 12 und die Lamelle 13 mit der Lamelle 11 in Verbindung. Bei allen Zwischenwinkelpositionen des Rotors werden die drei Kontaktstücke 27 aufgrund der axialen Bewegung des Rotors von den Lamellen 11-13 entfernt, wodurch jeder elektrische Störkontakt ver­ mieden wird. Die Vorrichtung kann als einfacher Schalter verwendet werden, vor allem für das Ein- und Ausschalten eines Kältemittelkompressors, wobei eine der Zungen 52 und 53 nicht mit dem Stromkreis verbun­ den ist, oder als Umkehrschalter, beispielsweise um den Antriebsmotor einer Lufteinlaßklappe in einer und der anderen Richtung zu speisen. Außerdem ermöglicht er, über eine entsprechende Anpassung der Anzahl und der Form der leitenden Bereiche die Ausführung einer größeren Anzahl von Konfigurationen des Stromkreises.

Umgekehrt können die beiden in dem beschriebenen Bei­ spiel angestrebten Konfigurationen mit weniger als zwölf Arbeitspositionen des Rotors erzielt werden. Diese Anzahl wurde hier so gewählt, daß eine ausrei­ chend starke Neigung der Arbeitsflächen der Zähne (in einer Größenordnung von 45°), um den Drehantrieb des Rotors zu gewährleisten, ein geringer axialer Ver­ stellweg und ein ausreichender Durchmesser der Zah­ nungen, um ihre Fertigung zu ermöglichen, miteinander verbunden werden können.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Rücken 77, die die Auskehlungen 70 tren­ nen, eine Kante 76 im unteren Bereich auf, wobei sie sich zum oberen Teil hin fortschreitend abflachen. Daraus ergibt sich sowohl eine stabile Drehpositio­ nierung des Rotors in seiner ersten axialen Position dank des Zusammenwirkens der Kugeln 82 und der V-förmigen Flächen der Auskehlungen als auch ein leich­ ter Übergang der Kugeln von einer Auskehlung zur an­ deren in der Nähe der zweiten axialen Position, wo­ durch die mit diesem Übergang verbundene Geräuschentwicklung verringert wird. Außerdem folgt daraus, daß die Bahn der Kugeln im Verhältnis zur Achse in der Nähe der ersten axialen Position stärker geneigt ist als in der Nähe der zweiten axialen Posi­ tion. Die stärkere Neigung sorgt für eine größere Auflagekraft der Kontaktstücke 27 auf den Metallamel­ len 11-13, während die schwächere Neigung das Zusam­ mendrücken der Feder 81 bei der ersten axialen Bewe­ gung und infolgedessen die Beanspruchung begrenzt, die erforderlich ist, um diese Bewegung auszuführen. Als Variante kann die Veränderung der Neigung der Laufbahn der Kugeln durch eine Veränderung der Nei­ gung des Bodens 73 der Auskehlungen erzielt oder ver­ stärkt werden, die sich entlang einer krummen oder durchbrochenen Linie erstrecken kann.

Nach einer anderen, nicht dargestellten Variante er­ strecken sich die Auskehlungen nicht entlang Erzeu­ genden der Innenfläche der Wand 5, sondern sie sind leicht gewunden, so daß sich ihr Boden von unten nach oben, in entgegengesetzter Richtung zur Drehung des Rotors dreht, die durch das Zusammenwirken der Zähne 30 und 33 bewirkt wird. Jede Kugel geht dann im Ver­ lauf der ersten axialen Bewegung früher von einer Auskehlung zur anderen über, wobei sie gegebenenfalls bereits am Ende dieser Bewegung mit den zwei Flächen der zweiten Auskehlungen in Kontakt kommen kann. In diesem zuletzt genannten Fall bewegt sich die Kugel einfach entlang der Auskehlung bei der zweiten axia­ len Bewegung. Der Verwindungsgrad kann für die ver­ schiedenen Erzeugenden ein und derselben Auskehlung unterschiedlich ausfallen, was zu einem Querschnitt der Auskehlungen mit veränderlicher und asymmetri­ scher Form führt, die so gewählt werden kann, daß der Übergang der Kugeln erleichtert und geräuschärmer ge­ staltet wird.

Außerdem sind andere Änderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können die Ku­ geln 82 durch Sperrelemente mit unterschiedlicher Form ersetzt werden, die gegebenenfalls als Bestand­ teil des Formteils ausgeführt und durch die Elastizi­ tät des Werkstoffs selbst beaufschlagt sein können. Es können nur ein oder mehr als zwei Sperrelemente vorgesehen sein. Die Auskehlungen können einen Quer­ schnitt mit einer anderen als dreieckigen Form auf­ weisen.

Claims (13)

1. Schaltvorrichtung, insbesondere für die Bedie­ nungstafel einer Heizungs-/Belüftungs- oder Klimaan­ lage eines Fahrzeugs, umfassend einen Stator (1) und einen Rotor (2), der im Verhältnis zum Stator eine Vielzahl von Winkelarbeitspositionen einnehmen kann, wobei sich die besagten Arbeitspositionen durch eine Drehung um einen vordefinierten Winkel um eine Achse (A) auseinander ergeben, wobei der Rotor mit einem Kontaktorgan (12) versehen ist, das je nach der Win­ kelposition des Rotors wahlweise mit leitenden Berei­ chen (11-13) in elektrischen Kontakt kommt, die sich in etwa in einer zur Achse senkrechten Ebene erstrec­ ken, um einen Stromkreis mit veränderlicher Konfigu­ ration zu definieren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor und der Stator erste bzw. zweite Formteile (3, 15) umfassen, die jeweils mit einer kranzförmig um die Achse angeordneten Zah­ nung (30, 33) versehen sind, wobei das erste Formteil außerdem geradlinig parallel zur Achse im Verhältnis zum zweiten Formteil zwischen ersten und zweiten axialen Positionen beweglich ist, wobei die besagten Winkelarbeitspositionen durch das in der ersten axia­ len Position erfolgende Eingreifen mindestens eines Sperrelements (82), das an einem der Formteile ange­ bracht ist und in einer radialen Richtung elastisch beaufschlagt wird, in Auskehlungen (70) definiert sind, die in eine Wand (5) des anderen Formteils ein­ gearbeitet und im Verhältnis zur Achse geneigt sind und die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen, wobei die besagten Zahnungen (30, 33) untereinander zusam­ menwirken, um eine erste axiale Bewegung des ersten Formteils von seiner ersten axialen Position zu sei­ ner zweiten axialen Position in eine Winkelbewegung um einen Bruchteil des besagten vordefinierten Win­ kels umzuwandeln, wodurch das Sperrelement aus der Auskehlung, in die es eingesetzt ist, herausgezogen wird, um es gegenüber einer benachbarten Auskehlung zu bringen, wobei der radiale Druck des Sperrelements gegen diese geneigte benachbarte Auskehlung anschlie­ ßend das erste Formteil in einer zweiten axialen Be­ wegung von seiner zweiten axialen Position zu seiner ersten axialen Position zurückbringt, indem gleich­ zeitig der Rotor um den komplementären Bruchteil des besagten vordefinierten Winkels bis zur folgenden Ar­ beitsposition durch die Führung des Sperrelements in der Auskehlung gedreht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagten Zahnungen (30, 33) axial zueinander vorstehen, um im Laufe der ersten axialen Bewegung miteinander in Kontakt zu treten.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß minde­ stens zwei gleichmäßig um die Achse verteilte Sperre­ lemente vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente radial nach außen beaufschlagt wer­ den, wobei die Auskehlungen in Richtung der Achse of­ fen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 in Verbindung mit An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende Sperrelemente vorgesehen sind, die radial nach außen durch eine gleiche Schraubenfeder (81) beaufschlagt werden, die in einer diametralen Aufnahme (80) des entsprechenden Formteils (15) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor radial mindestens teilweise im Innern des Stators aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Formteil die allgemeine Form einer Schale aufweist, deren Boden (4) innen eine (30) der besagten Zahnungen trägt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die leitenden Bereiche durch Metallamellen (11-13) definiert sind, die an einer Umfangskante (9, 10) der Schale befestigt sind und zusammen mit dieser einen Raum (18) begrenzen, in dem der Rotor eingeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskehlungen (70) leicht um die Achse gewunden sind, so daß die zweite axiale Bewegung mit einer Drehbewegung des Rotors einhergeht, wobei sich die Sperrelemente in stabiler Auflage auf dem Boden und/oder den Wänden der Auskehlungen befinden.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der zweiten axialen Bewegung die Sperrele­ mente winklig im Verhältnis zum Boden der Auskehlun­ gen versetzt sind, wobei dieser Versatz durch eine relative Drehbewegung dank der elastischen Beauf­ schlagung der Sperrelemente aufgehoben wird, sobald die Trennung der Zahnungen dies zuläßt.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktorgan (22) geradlinig verschiebungsfest mit dem ersten Formteil (15) verbunden ist, um mit den leitenden Bereichen erst in der besagten ersten axialen Position in Kontakt zu kommen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Auskehlung in ihrem Kontaktbereich mit dem Sperrelement in der ersten axialen Position stärker im Verhältnis zur Achse ge­ neigt ist als in ihrem Kontaktbereich mit dem Sperre­ lement in der zweiten axialen Position.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte vordefinierte Winkel eine ganzzahlige An­ zahl von Malen in einer Umdrehung enthalten ist.