DE2208428C2 - Nockendrehschalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nockendrehschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Drehschalter sind heute weit verbreitet, sie werden beispielsweise in der DE-AS 10 87 224 beschrieben. Die Bauart dieser Drehschalter läßt einen baukastenartigen Zusammenbau zu, wobei mit einer verhältnismäßig bescheidenen Anzahl von Grundelementen (Gehäusetelle, Wellentelle, Nockenscheiben) eine große Anzahl verschiedenartigen Bedürfnissen gerecht werdender Schalter zusammengebaut werden können.

Jedoch sind bei dem aus der DE-AS 10 87 224 bekannten Drehschalter keinerlei Vorkehrungen dagegen getroffen, um zu verhindern, daß die Gehäuseteile In unterschiedlichen Bezugslagen zueinander zusammengebaut werden. Dies 1st aber dann von Nachteil, wenn die an den gesamten Schalter gestellten Forderungen eine und nur eine Bezugslage der Gehäuse-Elnzclelemente verlangen. Wenn somit bei dem bekannten Drehschalter ein Einzelelement ausgebaut werden muß, z. B. um Kontaktstücke auszuwechseln, besteht beim Wiederzusammenbau die Gefahr, daß die Einzeltelle des Gehäuses nicht In der erforderlichen Bezugslage zueinander wieder zusammengebaut werden.

Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Drehschalters Ist darin zu sehen, daß zur Befestigung der Einzelelemente des Gehäuses aneinander besondere Befestigungselemente erforderlich sind, und zwar Schrauben oder sonstige Spannglieder, welche sämtlwhe Gehäuseeiemente zusammenhalten und dementsprechend eine Länge haben müssen, die je nach der Anzahl der aufeinander gestapelten Gehäuse-Elnzelelemente verschieden Ist. Es besteht somit die Notwendigkeit der Lagerhaltung einer größeren Anzahl weiterer Bestandteile.

Die Einzelelemente der Welle, auf denen die Nockenscheiben sitzen, lassen sich bei dem bekannten Drehschalter dadurch drehfest miteinander koppeln, daß jedes Einzelelement eine regelmäßige Verzahnung besitzt, welche In eine entsprechende Ausnehmung am nächstfolgenden Einzelelement eingreift. Aufgrund der Symmetrie des Profils sind jedoch mehrere Stellungen der Einzelelemente In bezug aufeinander möglich. Die durch die Gesamtheit der Nockenscheiben bestimmte Folge der einzelnen Kontaktbetätigungen geht also verloren, wenn die Einzelelemente der Welle aus Irgendeinem Grunde getrennt werden müssen und dann nicht wieder In Identischer Bezugslage zueinander zusammengebaut werden. Aus der DE-PS 11 12 170 Ist es bekannt, die Einzeltelle des Gehäuses mittels Bajonettverbindungen miteinander zu koppeln, so daß Schrauben oder Spannglieder, deren Länge von der Anzahl der Gehäuse-Elemente abhängig lsi, überflüssig sind. Jedoch sind die Bajonettverbindungen so ausgebildet, daß die Elemente des Gehäuses In zwei Bezugslagen zueinander zusammengebaut werden können.

In der DE-PS 9 21 090 wird beschrieben, wie Nockenscheiben In nur einer Stellung bezüglich einer Betätigungswelle auf dieser angeordnet werden kftnnon Dazu

besitzt die Betätlgungswelle eine Abflachung, die mit einer entsprechenden Abflachung In der die Betätlgungswelle aufnehmenden Bohrung der Nockenscheiben zusammenwirkt. Jedoch besteht die Betätlgungswelle aus einem Stück, so daß sie eine von der Anzahl der zu betätigenden und miteinander zusammengebauten Schalter abhängige Länge hat. Es müssen also Betätigungswellen unterschiedlicher Länger) gelagert werden.

In der US-PS 32 01533 wird eine Nockenscheibe beschrieben, welche In nur einer Stellung auf einem Nabenteil angeordnet werden kann, welches eine Außenverzahnung mit einer Verzahnungsunterbrechung aufweist, während die Nockenscheibe eine Bohrung mit entsprechender Innenverzahnung und passender Verzahnungsunterbrechung besitzt. Jedoch wird das Nabentell wiederum mittels einer ein Vlerkantprofü aufweisenden Welle betätigt, so daß aufgrund der Symmetrie des Profils dieser Welle gegebenenfalls unterschiedliche Lagen des Nabentells bezüglich der Welle möglich sind. Außerdem Ist auch bei Anordnung mehrerer Schalter nur eine einzige Betätlgungswelle entsprechender Länge vorgesehen, so daß wiederum Weiien unterschiedlicher Lfinge auf Lager gehalten werden müssen, um einzelne Schalter in beliebiger Anzahl miteinander mechanisch koppeln zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Drehschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Möglichkelten des fehlerhaften Zusammenbaues, soweit dieser für die Reihenfolge der Kontaktbetätigungen maßgebend Ist, weltgehend vermieden sind; gleichzeitig soll erreicht werden, daß besondere Befestigungselemente zur Verbindung der Einzelelemente des Gehäuses miteinander überflüssig sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Damit Ist Gewähr dafür geboten, daß sowohl die Einzelelemente des Gehäuses, wie auch die Einzelelemente der Welle In einer und nur einer Bezugslage anelnanderbebaubar sind, während für die Nockenscheiben eine der Teilung der Verzahnung entsprechende Anzahl verschiedener Verdrehungslagen möglich sind. Außerdem ist Gewähr dafür geboten, daß bei sich hi titergreifenden Vorsprüngen bzw. Vertiefungen die Einzelelemente des Gehäuses in axialer Richtung aneinander befestigt sind.

Zweckmäßig ist an den aneinanderstoßenden Selten der Einzelelemente des Gehäuses jeweils die eine Hälfte eines zur Welle koaxialen Bajonettverschlusses angeformt.

Außerdem Ist es vorteilhaft, daß In den Einzelelementen des Gehäuses Verriegelungs-Elemente vorgesehen sind, welche anelnandergrenzende Einzelelemente bei In Eingriffslage befindlichen Vorsprüngen und Vertiefungen die Einzelelemente gegen eine Verschiebung In bezug aufeinander sichern. Ebenso weist die durch die Einzelelemente des Gehäuses führende Bohrung :um Durchlaß der Welle vorteilhaft durchgehend einen Innendurchmesser auf, der mindestens dem Außendurchmesser der Nockenscheiben entspricht. Dabei kann diese Bohrung mindestens an einem Ende auf einen größeren Innendurchmesser abgesetzt sein, während am Buchsenabschnitt der Einzelelemente der Welle ein Flansch mit einem dem größeren Innendurchmesser entsprechenden Außendurchmesser angeformt sein kann. Die zuletzt genannte vorteilhafte Ausfuhrungsform bietet die Möglichkeit, icvohl von der einen wie auch von der anderen Seite der Gehäuse-Elnzelelcmente her die Welle mit den darauf sitzenden Nockenscheiben zu montieren.

Die Proflllücke Im äußeren Verzahnungsmuster des Stecktelles der Welle kann In einem fehlenden Zahn bestehen, oder In einem Im Vergleich zu den übrigen Zähnen überhöhten Zahn.

s Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 In perspektivischer und auseinandergezogener Darstellungsweise einen Drehschalter, von dem aller dings nur je ein Einzelelement des Gehäuses und der Welle sowie nur eine Nockenscheibe dargestellt sind;

Flg. 2 In vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs der mit der gestrichelten Linie 2-2 In Flg. 1 angedeuteten Schnittebene, jedoch mit eingesetztem Wellenteil und Nockenscheiben;

Flg. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fl g. 2 und Fl g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fl g. 2. Die nachfolgende Beschreibung soll In der Hauptsache anhand der FI g. 1 erfolgen, während In den FI g. 2 und 3 nur noch jene Elemente bezeichnet sind, die nicht aus der Flg. 1 ersichtlich sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Drehschalter bestehi im wesentlichen aus einem Gehäuse 10, aus einer Welle 11 und aus Nockenscheibe 12. Stellvertretend für das Gehäuse 10 Ist nur eines der Einzelelemente 13, aus denen das Gehäuse 10 zusammengesetzt Ist, dargestellt, und ebenso ist stellvertretend für die Welle 11 nur eines der Einzelelemente 14', aus denen die Welle 11 zusammengesetzt Ist, dargestellt. Ebenso Ist nur eine der Nok- kenscheiben 12 dargestellt. Das Elnzelelement 13 des Gehäuses besteht aus einem Im wesentlichen quaderförmlgen Block, der eine Vorderseite 14 und eine Im wesentlichen gleich ausgebildete Rückseite 15 aufweist. Die Selten 14 und 15 sind die an ein benachbartes Elnrel element des Gehäuses anzustoßen bestimmten Seiten, während die Seitenfläche 16 einen Abschnitt der Seltenwand des fertig montierten Drehschalter bilden wird. Auf der oberen Seite des Einzelelementes 13 sind zwei Anschlüsse 17 sichtbar, über welche ein im Ini*eren des Einzelelementes 13 befindlicher Kontakt anschließbar Ist. Auf der Unterseite des dargestellten Einzelelementes 13 sind nochmals zwei ähnlich wie die Anschlüsse 17 angeordnete Anschlüsse vorhanden. Durch das Einzelelement hindurch führt eine Im wesentlichen zyllndrl-

*⁵ sehe Bohrung 18, deren sichtbares Ende mit einer Schulter 19 auf einem größeren Durchmesser 20 abgesetzt Ist. Von diesem abgesetzten Teil 20 erstreckt sich auf der dem Betrachter entfernter scheinenden Seite der Bohrung 18 ein Lappen 21, von der Seite 14 weg. Auf der der Boh rung 18 zugekehrten Seite des Lappens 21 Ist wie darge stellt eine Vertiefung 22 ausgebildet. In bezug auf die Achse der Bohrung 18 gegenüberliegend dem Lappen 21 ist ein von der Bohrung sich wegerstreckender Vorsprung 23 ·. otgesehen, der sich vom abgesetzten Teil 20 der Boh rung 18 weg bis zur Vertiefung 33 erstreckt. Auf der der Seite 14 gegenüberliegenden Seite 15 des Elr.zelelementes 13 Ist das Ende der Bohrung 18 Im wesentlichen gleich ausgebildet wie auf der Seite 14. Davon Ist nur der ROkken des Lappens 21 In Flg. 1 sichtbar. Aus dem Gesagten geht Im Zusammenhang mit Flg. 1 deutlich hervor, daß der Lappen Zl mit seiner Vertiefung 22 sowie der Vorsprung 23 In der Ausnehmung 33 zusammen die eine Hälfte eines Bajonettverschlusses bilden, die mit einer anderen Hälfte, wie sie beispielsweise auf der Seite 15 des dargej'iüten Elnz^teletnentes ausgebildet Ist, )n einer and nur einer Bezugslage verbindbar Ist.

Auf der Seile 14 des Einzelelementes 13 sind In Flg. 1 Riegel 34 sichtbar (vergleiche auch Flg. 3), welche über

die Ebene der Seite 14 vorstehen, und dazu dienen, das mit dem erwähnten Bajonettverschluß an die Seite 14 anzuschließende weitere Einzelelemente (nicht dargestellt) In voller Eingriffslage des Bajonettverschlusses gegen Verdrehung sichern. Dazu Ist auf der Seite 15 des Einzelelementes 13, wie In Flg. 3 dargestellt, eine weitere Ausnehmung 46 vorgesehen, In welche der Riegel 34 eines angrenzenden Einzelelementes 13 einzugreifen bestimmt Ist. Wie aus Flg. 3 hervorgeht, Ist der Riegel 34 ober einen Steg 44 mit einem von außen zugänglichen Schieber 35 verbunden. Mit Hilfe dieses Schiebers 35 laßt sich somit beispielsweise der Riegel 34 gegen die Wirkung einer Druckfeder 45 positiv einziehen, wobei der Riegel 34 aber auch durch direkte Einwirkung In die Seite 14 versenkbar Ist. Dies geschieht dann, wenn das an die Seite 14 anschließende Einzelelement 13 herangeführt wird, solange die In diesem Elnzclelement vorgesehene Ausp.ihmurig 46 !n !rw l-aee nicht mit der Lace des Riegels 34 Obereinstimmt. Sobald diese Lage übereinstimmt, schnappt der Riegel 34 In die Ausnehmung 46 ein und die Verbindung über den Bajonettverschluß bleibt gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert.

In Flg. 1 Ist, wie bereits erwähnt, stellvertretend für die Welle II, nur ein Einzelteil 14' dargestellt. Dieser besteht aus einem ersten Abschnitt, der als Steckten 24 bezeichnet werden soll, sowie aus einem zweiten Abschnitt, der als Buchsenteil 25 bezeichnet Ist. Der Stecktell 24 weist ein verzahntes Außenprofil auf. Dieses verzahnte Außenprofil besteht aus einer Anzahl (dargestellt sind 7) Zähne 26, die durch Lücken 27 voneinander getrennt sind. Die Teilung der Verzahnung um den Umfang des Stecktells 24 Ist an sich gleichmäßig, doch weist die Verzahnung selbst eine Unstetigkeit Insofern auf, als bei 28 eine Lücke mit etwa der dreifachen Breite einer Lücke 27 vorhanden Ist. Wäre die dargestellte Verzahnung am Stecktell 24 frei von Unstetigkelten, wären am Stecktell 24 Insgesamt 8 Zahne vorhanden.

Das Vorhandensein der Unstetigkeit am Stecktet! 24 bestimmt jedoch zusammen mit dem deflnltlonsgemäß gegenglelch ausgebildeten Innenprofil des Buchsenteil 25 eine und nur eine Verdrehungslage, In welcher aufeinanderfolgende Einzelelemente 14' der Welle 11 aufelnandergesteckt werden können.

Wie aus den Flg. 1 und 3 hervorgeht. Ist am Buchsenteil 25 des Einzelelementes 14' ein Flansch 36 angeformt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des abgesetzten Teils 20 der Bohrung 18 Im Gehäuse-Elnzelelement 13 entspricht. Daraus ergibt sich, daß sich der Wellentell In die Bohrung 18 einführen läßt, bis der Flansch 36 mit der eilen oder anderen seiner Flachselten zum Aufliegen auf die Schulter 19 kommt. Dadurch sind sowohl die axiale wie auch die radiale Stellung des Einzelelementes 14' in dem zugeordneten Gehäuse-Elnzetelement 13 unter Beibehaltung einer freien Drehbewegllchkelt wohl definiert. Da die Bohrung 18 außerdem durchgehend zylindrisch Ist und einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser der Nockenscheiben 12 entspricht, läßt sich der Einzelteil 14' der Welle mit aufgezogenen Nockenscheiben sowohl von der einen wie auch von der anderen Seite des Einzelelementes 13 des Gehäuses einführen.

Aus den Flg. 1 und 2 Ist zu erkennen, daß die durch

gehende Bohrung 30 der Nockenscheibe 12 ein Innenprofil mit Zähnen 31 und Lücken 32 aufweist. Diese Innenverzahnung besitzt dieselbe Teilung wie die Außenverzahnung am Stecktell 24. mit dem Unterschied jedoch, daß sie keine Unstetigkeit aufweist. Daraus ergibt sich, daß sich die Nockenscheibe 12 In einer von der Zahnteilung abhängigen Anzahl von Verdrehungslagen auf den Stecktell 24 aufziehen läßt. Im dargestellten Beispiel sind es 8 verschiedene Verdrehungslagen oder 8 verschiedene Bezugslagen, In welche die Kerbe 39 der Nockenscheibe 12 In bezug auf die Unstetigkeit 28 am Stecktell 24 gebracht werden kann.

Zur Sicherung der Nockenscheibe 12 gegen axiale Verschiebung auf dem Stecktell 24 dient ein Zwischenstück 37, dessen Lange je nach der Anzahl von auf dem Stecktell aufgezogenen Nockenscheiben veränderlich Ist.

Wie bei jedem Drehschalter der dargestellten Art dient die Kerbe 39 der Nockenscheibe 12 dazu, mit einem federbelasteten Kontaktstößel 40 zusammenzuwirken, der eine Kontaktbrücke 41 trägt.

Die freien Enden der Kontaktbrücke 41 sind mit Kontaktnieten versehen, die ihrerseits mit festen Gegenkontakten 42 zusammenwirken, welche über je ein Klemmenstück 43 mit einem der Anschlüsse 17 verbunden sind. Im dargestellten Beispiel bilden die Kontaktbrücke 41 und die festen Gegenkontakte 42 einen Arbeltskontakt, der d?->n geschlossen Ist, wenn die In Flg. 3 dargestellte Nockenscheibe um 90' Im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird.

Obwohl Im dargestellten Ausführungsbelsplel nur ein Kontaktstößel dargestellt Ist, versteht es sich, daß auch Im unteren Teil des Einzelelementes 13 ein weiterer Kontaktstößel 40 vorgesehen sein kann, der dann mit der In Flg. 3 links dargestellten Nockenscheibe 12 zusammen arbeiten würde. In Flg. 3 Ist schließlich noch dargestellt, wie der Buchsenteil 25 eines Wellen-Elnzelelementes 14' den Stecktell 24 des anschließenden Einzelelementes 14' übergreift und zugleich mit seinem Flansch 36 In den abgesetzten Teil 20 der Bohrung 18 im Einzelelement 13 eingreift. Es Ist indessen zu beachten, daß In der Darstellung der Flg. 3 das mit ausgezogenen Linien dargestellte Einzelelement 14' der Welle auch mit rechts angeordnetem Flansch 36, d. h. mit nach links weisendem Stecktell 24 eingeführt werden kann. Auch In diesem Fall würde ohne weiteres eine der Nockenscheiben 12 mit dem dargestellten Kontaktstößel 40 zusammenwirken.

In einer weiteren, nicht dargestellten AusfOhrungsform des Drehschalters besteht die Unstetigkeit Im Außenprofll des Stecktelles 24 des Einzelelementes der Welle 11 darin, daß bei vollständiger Zähnezahl eine Lücke 'm Vergleich zu den übrigen Lücken eine größere Tiefe aufweist. Da das Innenprofil des Buchsenteiles 25 In diesem Fall, als gegengleich ausgebildetes Innenprofil, bei vollständiger Zähnezahl einen Zahn auiwelst, dessen Höhe Im Vergleich zur Höhe der übrigen Zähne größer Ist, Ist auch hler eine Unverwechselbarkeit der möglichen Verdrehungslage, in welcher aufeinanderfolgende Einzelelemente 14' anelnanderkuppelbar sind, gegeben. Dennoch können auch In diesem Fall die Nockenscheiben 12 in einer der Zahntellung entsprechenden Anzahl verschiedener Verdrehungslagen auf den Steckteil 24 des Einzelelementes 14' aufgezogen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Nockendrehschalier mit einem Kontakte und Anschlüsse aufweisenden Gehäuse, mit einer durch dieses hindurchführenden und drehbar gelagerten Welle, auf welcher wenigstens eine Nockenscheibe zur Betätigung der Kontakte sitzt, wobei sowohl das Gehäuse als auch dje Welle In eine Anzahl unter sich gleichartiger, In der Art von Aufbauelementen und In Richtung der Welle aufelnandersetzbarer Einzelelemente aufgeteilt sind und die Einzelteile der Welle an einem Ende ein regelmäßig verzahntes Steckteil und am anderen Ende ein gegengleich angeordnetes Buchsenteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß an den aneinanderstoßenden Selten der Einzelelemente (13) des Gehäuses (10) In bezug auf durch die Wellenachse gelegte Ebenen diametral, jedoch ebenmäßig versetzt angeordnete Vorsprünge (23) und Vertiefungen (22) angeformt sind, welche die gegenglelch angeordneten und angeformten Vertiefungen und Vorsprünge des angrenzenden Einzelelementes hlntergrelfen, daß das Verzahnungsprofil (26, 27) des Steck (24) und Buchsenteils (25) eine Profillücke (28) aufweist, während die Bohrung (30) der Nockenscheibe (12) ein Innenprofil mit gleichmäßiger Verzahnung (31, 32) und derselben Teilung wie das Außenprofil des Steckteiles (24) aufweist.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den aneinanderstoßenden Selten (15, 14) der Einzelelemente (13) des Gehäuses (10) jeweils die eine Hälfte eines zur Welle ("I) koaxialen Bajonettverschlusses (21, 22, 23) angeformt Ist.

3. Drehschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß In den Einzelelementen (13) des Gehäuses Verrleglungselemente (34) vorgesehen sind, welche bei In Eingriffslage befindlichen Vorsprüngen (23) und Vertiefungen (21) die anelnandergrenzenden Einzelelemente (13) gegen eine Verschiebung In bezug aufeinander sichern.

4. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Einzelelemente (13) des Gehäuses führende Bohrung (18) zum Durchlaß der Welle (11) durchgehend einen Innendurchmesser aufweist, der mindestens dem Außendurchmesser der Nockenscheiben (12) entspricht und somit zuläßt, daß die Welle (11) sowohl von der einen Seite (14) wie auch von der anderen Seite (15) her bis zum Anschlag auf Schulter (19) des Einzelelementes (13) eingestoßen werden kann.

5. Drehschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (18) In den Einzelelementen (13) des Gehäuses (10) mindestens an einem Ende auf einen größeren Innendurchmesser abgesetzt ist (19. 20), während am Buchsenabschnitt (25) der Welle (11) ein Flansch (36) mit einem dem größeren Innendurchmesser (20) entsprechenden Außendurchmesser angeformt Ist.

6. Drehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte des Bajonettverschlusses einen von der genannten Seite (14. 15) des Elnzelelementcs (13) abstehenden Lappen (21) aufweist, In dem auf seiner der Welle zugekehrten Seite, die Vertiefung (22), sowie eine dem Lappen (21) In bezug auf die Welle (11) diametral gegenüberliegende Ausnehmung U3), In welche der Vorsprung (23) vorstchi. ausgebildet Ist.

7. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im VerzahnungsprofÜ (26, 27) des Steckteiles (24) der Welle (U) wenigstens ein Zahn ausgelassen ist.

8. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Im Verzahnungsprofll (26, 27) des Steckteiles (24) der Welle (U) wenigstens eine Zahnlücke Im Vergleich zu den übrigen Zahnlücken eine größere Tiefe aufweist.