DE2302452A1

DE2302452A1 - Rastwerk fuer einen stufendrehschalter

Info

Publication number: DE2302452A1
Application number: DE19732302452
Authority: DE
Inventors: Karl Glaser
Original assignee: Elektro Bauelemente GmbH
Current assignee: Elektro Bauelemente GmbH
Priority date: 1973-01-18
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1974-07-25
Also published as: DE2302452B2; DE2302452C3

Description

Rastwerk SUr einen Stufendrehschalter Die Erfindung betrifft ein Rastwerk £Wr einen Stufendrehschalter mit einer Schaltwelle, auf der außer wenigstens einem die beweglichen Kontakte tragenden Rotor der Rastwerkrotor drehfest angeordnet ist, welcher mit einem ge-Musefesten Rastwerkstator zusammenarbeitet, an dem seitlich Yorsprtinge mit Bohrungen zum Zusammenspannen des Rastwerks mit einer oder mehreren Schalterebenen vorgesehen sind.
Es sind bereits Rastwerke bekannt, bei denen auf der Schalterwelle eine Zabnscheibe angeordnet ist, die mit einem radial federnden, gehäusefesten Rastnocken zusammenarbeitet. Das bekannte Rastwerk ist Jedoch in der Herstellung relativ aufwendig.
Ziel der Erfindung ist ein Rastwerk der eingangs genannten Gattung, welches sich einfach und preiswert herstellen läßt, gleichwohl aber auch über längere Betriebszeiten einwandfrei und ohne Abnutzungserscheinungen arbeitet. Insbesondere soll das Rastwerk auf einfache Weise an verschiedene Rastteilungen angepaßt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Rastwerkrotor radiale Bohrungen aufweist, in denen von Federn radial nach außen gedrUckte Rastkugeln angeordnet sind, die mit einem am Stator vorgesehenen Innenzahnkranz zusammenarbeiten. Durch Auswechseln des Stators und Anordnung eines Stators mit einem Zahnkranz anderer Zahnteilung kann so auf einfache Weise und ohne großen Aufwand eine andere Rastteilung verwirklicht werden.
Bevorzugt sind der Rotor und der Stator als Kunststoffspritzteile ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß die Herstellung außerordentlich preiswert möglich ist. Die in die Radialbohrungen einzusetzenden Kugeln und Federn sind ebenfalls sehr wirtschaftlich herstellbar, weil bei der erfindungsgemäßen Anwendung übermäßige Genauigkeitsanforderungen nicht eingehalten werden müssen.
Nach einer vorteilhaften AusfUhrungstorm ist der Rotor als in der Kitte eine im wesentlichen rechteckige Öffnung zum Durch!Uhrung der abgeflachten Schalterwelle aufweisende Scheibe ausgebildet, welche im Bereich der Radialbohrungen beidseitig radiale Verstärkungsrippen aufweist. Ein derartiges Teil läßt sich sehr einfach als Eunststoffspritzteil verwirklichen.
Der Stator ist zweckmäßig als an einer Stirnseite bis auf eine Durchfuhröffnung abgeschlossenes, an der gegenUberliegenden Stirnseite offenes, rundes Gehäuse ausgebildet, an dessen Innenumfang der Zahnkranz mit angespritzt ist.
Zahnkranz und Gehäuse kennen so in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.
Um eine zuverlässige Einrastung zu erhalten, weist der Rotor vorteilhafterweise vier Radialbohrungen auf. Dabei ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß wenigstens zwei der Radialbohrungen sich diametral gegenüberliegen und die beiden übrigen Radialbohrungen unter dem von der gewählten Zahnkranzteilung gestatteten, 900 am nächsten liegenden Winkel zu den beiden erstgenannten Radialbohrungen angeordnet sind. Bei durch vier teilbaren Teilungen werden also alle Radialbohrungen unter einem Winkel von 90° zueinander liegen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist so ausgebildet, daß das Statorgehäuse an der offenen Stirnseite durch einen ebenfalls als Kunststoffspritzteil ausgebildeten Deckel abschließbar ist. Durch diese Ausbildung läßt sich der Rotor bei der Herstellung zunächst von der offenen Stirnseite her ohne weiteres in das Statorgehäuse einsetzen, worauf dann die Verschließung mittels des Deckels erfolgt.
Der Deckel weist vorteilhafterweise zwei mit den Vorsprtlngen des Statorgehäuses ausgerichtete Vorsprung mit Bohrungen darin auf. In die Bohrungen des Deckels ist bevorzugt eine Netallbuchse eingepreßt, welche zum Stator hin vorsteht und im Gleitsitz in die Bohrung der Vorspringe des Stators paßt. Auf diese Weise kann das Rastwerk vor dem Zusammenbau und dem Zusammenspannen mit den Schalterebenen bereits zusammengesetzt werden, wobei Jedoch die abschließende Verspannung erst durch die durch die Buchsen hindurchgeführten Spannbolzen erfolgt. Die Buchse hat zwecks Erleichterung des Zusammenspannens vorteilhafterweise ein Innengewinde.
Nach einer weiteren, besonders bevorzugten AusfUhrungsform weist der Deckel an der von dem Stator abgewandten Seite eine runde, konzentrische Ausnehmung auf, in der ein auf der Schaltwelle drehfest sitzender Anschlagfinger umläuft und mit zwei deckelfesten Anschlägen zusammenarbeitet. Der Deckel wird also bei dieser Ausführungsform einer zusätzlichen Anwendung zugeführt, indem er die für die Begrenzung des Drehwinkels der Schalterwelle erforderlichen Teile mit aufnimmt. Dadurch, daß diese Teile in der Außenseite des Deckels untergebracht sind, kann zunächst der Rotor mit dem Statorgehäuse zusammengebaut werden, worauf dann im nächsten Arbeitsgang die zur Begrenzung des Drehwinkels erforderlichen Teile eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise sind die deckelfesten Anschläge Jeweils innen an einem mit Außenverzahnung versehenen Ring vorgesehen, wobei die Ringe mit wenigstens einem Zahn auf vom Deckel vorstehende angespritzte Zapfen aufsetzbar sind.
Die Teilung der Außenverzahnung entspricht dabei vorteilhafterweise der Rastteilung, so daß die feinstmögliche Verstellung der Anschläge gerade dem Abstand von einer Rast zur nächsten entspricht.
Vorzugsweise sind zwei Zapfen an diametral gegenEberliegenden Stellen vorgesehen, so daß ein sicherer Halt der Zahnringe gewährleistet ist.
Die Ausnehmung für die Anschlagelemente ist bevorzugt durch eine Deckplatte abschließbar, wobei die Ringe fest aufeinandergedrückt werden.
Der Anschlagfinger ist vorteilhafterweise an einer drehfest auf die Schalterwelle geschobenen Scheibe vorgesehen, wobei Anschlagfinger und Scheibe vorteilhafterweise als ein Metallstanzteil ausgebildet sind. Hierdurch wird die Herstellung wesentlich vereinfacht.
Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, daß die Anschläge Anschlagfinger und Scheibe sind dabei zweckmäßigerweise fast doppelt so stark wie einer der Zahnringe. Hierdurch (*von der Antriebs- bzw. Bedienungsseite her nachträgliDh bequem erstellt werden können, ohne die Schalterehnen zu demontieren.
ist einerseits eine gute Beweglichkeit und andererseits eine gute Führung des Anschlagfingers in der Ausnehmung gewährleistet.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Rastwerkes, Fig. 2 eine Draufsicht des Deckels des erfindungsgemäßen Rastwerkes bei abgenommener Deckplatte, Fig. 3 eine Draufsicht des Statorgehäuses von der offenen Stirnseite her, Fig. 4 eine Draufsicht des beim erfindungsgemäßen Rastwerkes verwendeten Rastwerkrotors, Fig. 5 eine Seitenansicht des in Figur 4 dargestellten Gegenstandes und Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Figur 4.
Nach Figur 1 ist auf einer Schalterwelle 11 der Rotor 12 des erfindungsgemäßen Rastwerkes dadurch drehfest angeordnet, daß die Schalterwelle in dem Bereich 37 abgeflacht ist, so daß die aus Figur 4 erkennbare Mittelöffnung 20 des Rotors genau auf die Schaltwelle paßt.
Nach den Figuren 4 bis 6 weist der erfindungsgemäße Rotor 12, der insgesamt einen scheibenförmigen Körper bildet, radiale Bohrungen 17 auf. Davon liegen sich zwei diametral gegenüber, während die beiden übrigen einen etwas größeren bzw. etwas kleineren Winkel als 900 mit den diametral gegenüberliegenden Bohrungen 17 einschließen.
Im Bereich der Radialbohrungen 17 und auch um die Mittelöffnung 20 herum weist die Rotorscheibe 12 Verstärkungsrippen 21 auf.
Nach Figur 1 sind in den Radialbohrungen 17 Schraubendruckfedern 19 und Rastkugeln 48 untergebracht, wobei die Rastkugeln 18 im Gleitsitz in den Bohrungen 17 geführt sind.
Die Kugeln 18 greifen außen in einen Innenzahnkranz 14 ein, der an einem in Figur 3 im einzelnen dargestellten Statorgehäuse 13 ausgebildet ist. An diametral gegenUberliegenden Seiten weist das Statorgehäuse 13 Vorsprünge 15 auf, in denen Bohrungen 16 angebracht sind, durch die hindurch die das Rastwerk und die anzubauenden Schalterebenen zusammenhaltenden Spannbolzen geführt werden.
Das Statorgehäuse 13 ist an der einen Stirnseite bis auf eine Durchführöffnung 22 für die Schalterwelle abgeschlossen, während es an der gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist. An dieser Seite ist das Statorgehäuse durch einen aufsetzbaren Deckel 23-in der aus Figur 1 und 2 ersichtlichen Weise abschließbar. Der Deckel 23 weist mit den Vorsprüngen 15 des Statorgehauses 13 fluchtende Vorsprünge 24 auf, in denen Befestigungsbohrungen vorgesehen sind.
Bei der besonders vorteilhaften Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 ist in die Bohrungen 25 Jeweils eine Metallbuchse 26 eingepreßt, die zum Statorgehäuse 13 hin vorsteht und in dessen Bohrungen 16 im Gleitsitz eingrerfen kann. Im zusammengebauten Zustand ist die Buchse 26 mit der geschlossenen Stirnfläche des Statorgehäuses 13 bündig.
Vorteilhafterweise ist die Buchse 26 mit einem Innengewinde versehen, so daß von der Seite der Schalterebenen her ein Spannbolzen eingeschraubt werden kann.
Die vom Rotor wegweisende Fläche des Deckels 23 weist eine konzentrische Ausnehmung 27 auf, in der ein von einer Scheibe 36 radial wegstehender Anschlagfinger 28 umlaufen kann. Die Scheibe 36 weist eine der abgeflachten Schalterwelle 11 angepaßte Mittelöffnung auf, so daß sie drehfest mit dieser verbunden ist.
In der Ausnehmung 27 sind weiter zwei miteinander identische Zahnringe 31, 32 untergebracht, welche jeweils eine Außenverzahnung 33 mit abgerundeten Bögen der Zähne aufweist. Der Außendurchmesser der Zahnkränze entspricht genau dem Außendurchmesser der Ausnehmung 27, so daß die Zahnringe in die Ausnehmung 27 eindrückbar sind.
Von der Vorderseite des Deckels springen zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 34 vor, deren Durchmesser den abgerundeten Bögen der Zähne entsprechen, so daß jeweils zwei diametral gegenüberliegende Zähne auf die Zapfen 34 aufdrückbar sind.
Innen von jedem der Zahnringe 31, 32 erstrecken sich Anschläge 29 bzw. 30, welche im Wege des Anschlagfingers 28 stehen. Die Teile 28, 36 sind nach Figur 1 fast doppelt so stark wie Jeder der Zahnringe 31, 32, so daß der Anschlagfinger 28 sowohl mit dem Anschlag 29 als auch mit dem Anschlag 30 zusammenarbeitet. Durch geeignete Winkeleinstellung der Zahnringe 31, 32 kann ein gewünschter Drehwinkel der Schalterwelle 11 verwirklicht werden.
Die Ausnehmung 27 ist gemäß Figur 1 durch eine Deckplatte 35 verschließbar, welche zB. mittels zweier Schrauben befestigt werden kann.
Der Anschlagfinger 28 mit der Scheibe 36 ist ebenso wie die Zahnringe 31, 32 als Metallstanzteil ausgebildet, während insbesondere der Deckel 23, der Rotor 12 und das Statorgehäuse 13 als Kunststoffspritzteile ausgebildet sind. Hierdurch wird eine wirtschaftliche Herstellung gewährleistet.
Der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Rastwerkes geht wie folgt vor sich: Zunächst wird in das Statorgehäuse 13 der Rotor 12 mit den Rastkugeln 18 eingeführt. Darauf wird der Deckel 23 unter Einführen der Metallbuchse 26 in die Bohrungen 25 aufgesetzt. Jetzt ist der Rotor 12 innerhalb des Statorgehäuses 13 unverlierbar eingeschlossen.
Anschließend können nun ohne die Gefahr eines Herausfallens des Rotors in aller Ruhe die beiden Zahnringe 31, 32 in den gewünschten Winkelstellungen der Anschläge 29, 30 angeordnet werden.
Nunmehr kann die Schalterwelle nach dem Aufsetzen der Scheibe 36 mit dem Anschlagfinger 28 eingeschoben werden.
Zum Schluß wird die Deckplatte 35 festgeschraubt.
Nunmehr kann das erfindungsgemäße Rastwerk mit dem Drehschalter, für den es bestimmt ist, durch Einschrauben der beiden Spannbolzen zusammengespannt werden, worauf eine kompakte, über lange Dauer betriebssichere Einheit erhalten wird.

Claims

Patentansprche

1. Rastwerk für einen Stufendrehschalter mit einer Schaltwelle, auf der außer wenigstens einem die beweglichen Kontakte tragenden Rotor der Rastwerkrotor drehfest angeordnet ist, welcher mit einem gehäusefesten Rastwerkstator zusammenarbeitet, an dem seitlich Vorsprünge mit Bohrungen zum Zusammenspannen des Rastwerkes mit einer oder mehreren Schalterebenen vorgesehen sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rastwerkrotor (12) radiale Bohrungen (17) aufweist, in denen von Federn (18) radial nach außen gedrückte Rastkugeln (19) angeordnet sind, die mit einem am Stator (13) vorgesehenen Innenzahnkranz (14) zusammenarbeiten.

2. Rastwerk nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z ei c h -n e t , daß der Rotor (12) und der Stator (13) als Kunststoffspritzteile ausgebildet sind.

3. Rastwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Rotor als in der Mitte eine im wesentlichen rechteckige Öffnung (20) zum Durchführen der abgeflachten Schalterwelle (11) aufweisende Scheibe (12) ausgebildet ist, welche im Bereich der Radialbohrungen (17) beidseitig radiale Verstärkungsrippen (21) aufweist.

4. Rastwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Stator (13) als an einer Stirnseite bis auf eine Durchführöffnung (22) abgeschlossenes, an der gegenüberliegenden Stirnseite offenes, rundes Gehäuse ausgebildet ist, an dessen Innenumfang der Zahnkranz (14) mit angespritzt ist.

5. Rastwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rotor (12) vier Radialbohrungen (17) aufweist.

6. Rastwerk nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß wenigstens zwei der Radialbohrungen (17) sich diametral gegenüberliegen und die beiden übrigen Radialbohrungen unter dem von der gewählten Zahnkranzteilung gestatteten, 900 am nächsten liegenden Winkel zu den beiden erstgenannten Radialbohrungen (17) angeordnet sind.

7. Rastwerk nach'einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Statorgehäuse (13) an der offenen Stirnseite durch einen ebenfalls als Kunststoffspritzteil ausgebildeten Deckel (23) abschließbar ist.

8. Rastwerk nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Deckel zwei mit den Vorsprüngen (15) des Statorgehäuses (13) ausgerichtete Vorsprünge (24) mit Bohrungen (25) darin aufweist.

9. Rastwerk nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß in die Bohrungen (25) des Deckels (23) eine Metallbuchse (26) eingepreßt ist, welche zum Stator (13) hin vorsteht und im Gleitsitz in die Bohrung (16) der Vorsprünge (15) des Stators (13) paßt.

10. Rastwerk nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Buchse (26) ein Innengewinde (27) hat.

11. Rastwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Deckel (23) an der von dem Stator (13) abgewandten Seite eine runde, konzentrische Ausnehmung (27) aufweist, in der ein auf der Schaltwelle (11) drehfest sitzender Anschlagfinger (28) umläuft und mit zwei deckelfesten Anschlägen (29, 30) zusammenarbeitet.

12. Rastwerk nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die deckelfesten Anschläge (29, 30) jeweislinnen an einem mit Außenverzahnung (33) versehenen Ring (31, 32) vorgesehen sind, wobei die Ringe (31, 32) mit wenigstens einem Zahn auf vom Deckel (23) vorstehende angespritzte Zapfen (34) aufsetzbar sind.

13. Rastwerk nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß zwei Zapfen (34) an diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen sind.

14. Rastwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausnehmung (27) durch eine Deckplatte (35) abschließbar ist, wobei die Ringe (31, 32) fest aufeinandergedrückt werden.

15. Rastwerk nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Anschlagfinger (28) an einer drehfest auf die Schalterwelle (11) geschobenen Scheibe (36) vorgesehen ist.

16. Rastwerk nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Anschlagfinger (28) und die Scheibe (36) als ein Metallstanzteil ausgebildet sind.

17. Rastwerk nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Anschlagfinger (28) und Scheibe (36) fast doppelt so stark sind wie einer der Zahnringe (31, 32),

18. Rastwerk nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Deckplatte (35) in Höhe der Zähne der Außenverzahnungen (33) Schraubendurchführöffnungen aufweist, derart, daß die Befestigungsschrauben für die Deckplatte durch die Zähne hindurch in das im Deckel (23) vorgesehene Gewinde eingreifen und so die Zahnkränze zusätzlich fixiert werden.

L e e r s e i t e