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Drehschalter mit Rast-Rückfederung Die Erfindung bezieht sich auf
einen Stufendrehschalter mit einem Rast- und Anschlagwerk. Das Bedürfnis für die
Erfindung besteht insbesondere bei elektrischen oder elektronischen Geräten, die
den Einsatz eines Stufendrehschalters für verrastbare Schaltstellungen und außerdem
eine Schaltvorrichtung erfordern, die. im Impulsbetrieb geschaltet werden kann.
Diese Schaltvorrichtung soll eine Schalt stellung ermöglichen, die in die vorhergehende
Schaltstellung von selbst zurückfedern kann, damit ein kurzzeitig eingeschaltetes
Gerät mit Sicherheit wieder abgeschaltet wird. Als Beispiel hierfür ist das Messen
und Prüfen der Batteriespannung in einem Sprechfunkgerät zu nennen, während die
einzelnen Kanäle dieses Gerätes über einen Stufendrehschalter geschaltet werden.
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Es ist eine Schaltvorrichtung für Impulsbetrieb bekannt, bei der eine
Rückfederung von einer Schaltstellung in die vorhergehende Schaltstellung erfolgt.
Eine solche Rückfederung wird über eine Spiralfeder bewerkstelligt, die einerseits
an einem drehbeweglichen Teil der Schaltvorrichtung, beispielweise an . der Betätigungswelle,
und andererseits an einem ortsfesten Teil der Schaltvorrichtung gehaltert ist. Bei
einer Drehbewegung der Betätigungswelle bis zu einem Anschlag wird die Spiralfeder
gespannt,
die nun beim Loslassen der Betätigungswelle auf den drehbeweglichen Teil im Sinne
einer Rückfederung von der einen Schaltstellung in die vorhergehende Schaltstellung
wirkt. Hierdurch ist zwar mit Sicherheit vermieden, daß das Gerät in der Meß- oder
Prüfstellung verbleibt, jedoch sind grundsätzlich zwei getrennte Schaltvorrichtungen
in Form eines Stufendrehschalters zum Schalten der verrastbaren Schaltstellungen
und einer Rückfederungseinrichtung zum selbsttatigen Schalten in die vorhergehende
Schaltstellung erforderlich.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stufendrehschalter zu schaffen,
der beide Schaltfunktionen zugleich ausführen kann, also sowohl verrastbare Schaltstellungen
als auch eine Schaltstellung ermöglicht, die in die vorhergehende Schaltstellung
von selbst.zurückgeht.
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Diese Aufgabe wird bei einem Stufendrehschalter der eingangs erwähnten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß nach n verrastbaren Schaltstellungen
eine nicht verrastbare Schaltstellung folgt, die in die vorhergehende Schaltstellung
zurückfedern kann. Ein derartiger Stufendrehschalter ermöglicht somit die Einstellung
einzelner festgelegter Schaltstellungen, z.B. einzelner Kanäle eines Sprechfunkgerätes,
sowie einer weiteren Schaltstellung, die mit Sicherheit in die vorhergehende Schaltstellung
zurückspringt, wenn der Schaltvorgang, z.B. ein Prüf- oder Meßvorgang, abgeschlossen
wird.
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Damit der Rotor nach n verrastbaren Schaltstellungen in eine nicht
verrastbare Schaltstellung gelatt, ist gemäß Weiterbildung der Erfindung im Bereich
der (n+l)ten Schaltstellung anstelle einer Rastlücke oder eines Rastzahnes eine
Ablauf schräge angeordnet. Das Rastglied, z.B. eine Rastkugel, gelangt hierdurch
von der n-ten Rastlücke in der n-ten Schaltstellung bei Weiterdrehung des Rotors
auf die Ablaufschräge der Rastkontur ohne in dieser Stellung zu verrasten.
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Gemäß der Fortführung der Erfindung erfolgt die Rückfederung über
eine mit dem Rotor unmittelbar oder mittelbar verbundene Rückholfeder, die sich
andererseits an einem ortsfesten Teil abstützen kann. Hierdurch gelangt der Rotor
von der nicht verrastbaren Schaltstellung in die vorhergehende verrastbare Schaltstellung,
wenn auf den Rotor bzw. die ihm zugeordnete Betätigungswelle kein Drehmoment im
Sinne einer Weiterdrehung mehr einwirkt.
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Mit besonderem Vorteil erfolgt die Rückfederung über eine Schenkelfeder,
deren einer Federschenkel sich in der Cn+1)-ten Schaltstellung an einem ortsfesten
Teil stets abstützt, während der andere Federschenkel/drehbeweglich gelagert ist.
Die Ausbildung der Rückholfeder als Schenkelfeder ermöglicht einen besonders einfachen
und raumsparenden Aufbau des Drehschalters, Hierdurch ist es möglich, auf einen
zusätzlichen Bauraum zur Auf nach me der Rückfederungseinrichtung, etwa an der Betriebsseite
des Drehschalters, zu verzichten. Dies erfolgt
in Weiterführung
der Erfindung dadurch, daß die Federwindungen der Schenkelfeder die Betätigungswelle
umschlingen, also ein ohnehin vorhandener Bauraum zur Aufnahme der Rückfederungseinrichtung
ausgenutzt wird.
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Auf besonders einfache Weise kann die Verbindung der Schenkelfeder
mit dem ortsfesten und drehbeweglichen Teil erfolgen. Gemäß Weiterbildung der Erfindung
ist zu diesem Zweck der eine Feder schenkel in einem Schlitz des ortsfesten Teils
und der andere Federschenkel in einem Schlitz des drehbeweglichen Teils, insbesondere
der Betätigungswelle, gelagert. Es sind also lediglich zwei zusätzliche Schlitze
in bereits vorhandenen Bauteilen erforderlich, um d ie die Rückfederungseinrichtung
aufzunehmen.
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Zur Verwirklichung mehrerer verrastbarer Schaltstellungen ist es vorteilhaft,
wenn derSchlitz im ortsfesten Teil zur Aufnahme des einen Federschenkels von solcher
Breite ist, daß dieser den Drehwinkeln der verrastbaren Schaltstellungen entsprechend
im Schlitz verschiebbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Federschenkel je
nach Breite des Schlitzes bei der Drehbewegung mitgeschleppt werden.
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In vorteilhafter Weise ist als ortsfester Teil zur Aufnahme des einen
Federschenkels die Befestigungsbuchse des Drehschalters verwendet. Der zur Aufnahme
des Federschenkels vorgesehene Schlitz in der Befestigungsbuchse kann dann in radialer
oder axialer Richtung verlaufen. Bei einer größeren Anzahl von
verrastbaren
Schaltstellungen ist es vorteilhaft, diesen Schlitz in Form eines Segmentes an der
dem Betätigungsknopf zugewandten Seite der Befestigungsbuchse vorzusehen.
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Zur Begrenzung der Drehbewegung der Betätigungswelle wirkt in an sich
bekannter Weise in der (n+1)-ten Schalt stellung ein drehbeweglicher Anschlag mit
einem ortsfesten Anschlag zusammen. Beide Anschläge sind im bereits vorhandenen
Rastwerk angeordnet.
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Die Erfindung sei anhand der Zeichnung näher erläutert, aus der bevorzugte
Ausführungsbeispiele ersichtlich sind. Es zeigen: Figur 1 in schematischer Darstellung
die Rastkontur für die Rast-Rückfederung eines Stufendrehschalters gemäß der Erfindung;
Figur 2 in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Stufendrehschalters
gemäß der Erfindung; Figur 3 in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Stufendrehschalters gemäß der Erfindung.
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Bei dem aus den Figuren 2 und 3 ersichtlichen Drehschalter ist das
Rast- und Anschlagwerk im Gehäuse 10 angeordnet. Zur Befestigung des Drehschalters
in einem Gerät
oder an der Frontplatte eines Gerätes dient die Befestigungsbuchse
20, die mit dem Gehäuse 10 einstückig hergestellt ist und die Befestigungsmutter
30. Im Inneren des Gehäuses 10 befindet sich der nichtgezeigte Rotor des Drehschalters,
der mit der Betätigungswelle 40 in Drehbewegung versetzt werden kann. Die Innenseite
des Rast- und Anschlaggehäuses 10 ist mit einer Rastkontur 11 versehen, in der unter
Federwirkung stehende, als Rastkugeln 50 ausgebildete Halteglieder gleiten, die
im Rotor geführt und bei seiner Drehbewegung mitgenommen werden. Damit der Rotor
nach n verrastbaren Schalt stellungen in eine nicht verrastbare Schaltstellung gelangt,
ist im Bereich der (n+1)-ten Schaltstellung anstelle einer Rastlücke 12 oder eines
Rastzahnes 13 eine Ablaufschräge 14 angeordnet (Figur 1). Aus Figur 1 ist die jeweilige
Lage der Rastkugel 50 in der (n-1)-ten, n-ten und (n+1)-ten Schaltstellung ersichtlich.
Diese Schaltstellungen können durch eine Drehbewegung des Rotors bzw. der Betätigungswelle
40 im Uhrzeigersinn verwirklicht werden.
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Damit die (n+1)-te nicht verrastbare Schaltstellung in die vorhergehende
n-te Schaltstellung zurückfedern kann, ist eine Rückholfeder in Form einer Schenkelfeder
60, 70 vorgesehen, die sich in der (n+1)-ten Schaltstellung einerseits an einem
ortsfesten Teil, und zwar an der Befestigungsbuchse 20, abstützen kann und die andererseits
mit der Betätigungswelle 40 und damit mittelbar mit dem Rotor verbunden ist. Die
Lagerung der Schenkelfeder 60, 70 erfolgt jeweils in einem Schlitz 41 der
Betätigungswelle
und in einem Schlitz 21 bzw. verbreiterten Schlitz 22 der Befestigungsbuchse 20,
während die Federwindungen 61,-71 die Betätigungswelle umschlingen. Im einfachsten
Falle ist der Schlitz 21 in der Befestigungsbuchse 20 von solcher Breite, daß gerade
der Federschenkel 62 leicht passend eingegliedert werden kann (Figur 2).
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Diese Ausführungsform ist nur dann von Vorteil, wenn wenige verrastbare
Schaltstellungen verwirklicht werden sollen, da die Schenkelfeder 60 bei einer Drehbewegung
der Betätigungswelle 40 auf Druck oder Zug beansprucht wird und damit die Leichtgängigkeit
des Rastwerkes vermindert wird. In diesen Fällen ist der Schlitz 21 in der Befestigungsbuchse
20 in axialer Richtung angeordnet.
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Für eine große Anzahl von verrastbaren Schaltstellungen erweist sich
dagegen die aus Figur 3 ersichtliche Ausführungsform von Vorteil. Dort ist der Schlitz
22 in der Befestigungsbuchse 20 zur Aufnahme des einen Federschenkels 72 von solcher
Breite, daß der Federschenkel dem Drehwinkel der vorgesehenen verrastbaren Schaltstellungen
entsprechend im Schlitz verschiebbar angeordnet ist. Hiedurch kann der Federschenkel
72 der Schenkelfeder 70 in den verrastbaren Schaltstellungen ohne Beanspruchpng
der Schenkelfeder mitgeschleppt werden, und zwar bis zur n-ten Schaltstellung, in
der der Federschenkel 72 an der Begrenzungswand des Schlitzes anschlägt. Bei einer
Weiterdrehung der Betätigungswelle 40 in die (n+1)-te Schaltstellung wird nunmehr
die Schenkelfeder 70 gespannt, so daß beim Loslassen der Betätigungswelle die (n+1)-te
Schaltstellung in die vorhergehende n-te Schaltstellung zurückfedert. Bei der aus
Figur
3 ersichtlichen Ausführungsform ist der Schlitz 22 der Befestigungsbuchse 20 in
radialer Richtung angeordnet und hat somit die Form eines Segments. Die Herstellung
dieses Segmentes kann nachträgtlich durch Ausfräsen erfolgen. Die Breite des Segmentes
richtet sich nach der Anzahl der gewünschten verrastbaren Schaltstellungen.
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Zur Begrenzung der Drehbewegung der Betätigungswelle 40 ist im Inneren
des Gehäuses 10 ein ortsfester Anschlag vorgesehen, der in der (n+1)-ten nicht verrastbaren
Schaltstellung mit einem drehbeweglichen Anschlag zusammenwirkt. Dieser drehbewegliche
Anschlag kann am Rotor in Form eines Anschlagstiftes angeordnet sein.
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Verzeichnis der Bezugszeichen 10 Gehäuse 11 Rast kontur 12 Rastlücke
13 Rastzahn 14 Ablaufschräge 20 Befestigungsbuchse 21 Längsschlitz 22 segmentförmiger
Schlitz 30 Befestigungsmutter 40 Betätigungswelle 41 Schlitz 50 Rastkugel 60, 70
Schenkelfeder 61, 71 Federwindung 62,'63, 72, 73 Federschenkel 6 3 2/00 8 4 9 Patentansprüche