DE2505760C3 - Elektrischer Drehschalter - Google Patents

Elektrischer Drehschalter

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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs r (US-PS 3157 756).
Der Kofferraum eines Kraftfahrzeugs ist im allgemeinen mit einer Lampe versehen, die von der Fahrzeugbatterie gespeist wird; diese Lampe soll aufleuchten, wenn der Deckel des Kofferraumes angehoben wird. Zu diesem Zweck enthält der Speisestromkreis der Lampe bisher einen Druckknopfschalter, dessen öffnen durch Auflegen eines beweglichen Teils auf den Druckknopf ausgelöst wird.
Indessen kann es vorkommen, daß wegen der Herstellungstoleranzen der Weg des Schalterdruckknopfes ungenügend groß ist, um die Unterbrechung des Stromes beim Absenken des Kofferraumdeckels zu bewirken, so daß die von dem Schalter zu schaltende Lampe brennen bleibt wenn der Kofferraum geschlossen ist
Eine derartige Störung im Betrieb der Lampe kann nicht ohne weiteres festgestellt werden.
Daher wurde schon ein Drehschalter mit einem ortsfesten und einem beweglichen Teil verwendet (vgl. US-PS 3157 755). Dabei tritt bei dem bekannten Drehschalter Kontaktberührung in einer Richtung und Kontaktunterbrechung in der anderen Richtung nur für die jeweils gleichen relativen Lagen der beiden Teile auf. Dabei erfolgt eine Reibungskupplung zwischen einer Halterungsstange des Drehschalters und dessen beweglichem Teil.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit bei längerem Betrieb sicherer Schaltfunktion anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Reibungskupplung erfolgt beim Anmeldungsgegenstand nicht zwischen einem beweglichen Teil und einer Antriebsachse sondern vielmehr zwischen dem beweglichen Schaltelement und dem Grundteil, wobei die Kupplung nicht durch direkte Reibung erreicht wird, sondern mit der zwischen der leitenden Ringscheibe und den freien Räumen zwischen den gebogenen Rippen geführten Kugeln. Denn die durch die Rippen gebildeten Anschläge begrenzen den Weg der Kugeln, um sie bei Bewegung in einer Richtung an den ortsfesten Kontakten zu positionieren, um dadurch eine nicht unterbrochene elektrische Leitung zwischen die Kontakte bildende zwei Zungen über die Kugeln und die Ringscheibe sicherzustellen, um die Kugeln bei Bewegung in der anderen Richtung außerhalb der ortsfesten Kontakte, entfernt von ihnen, zum Kontaktunterbrechen oder -öffnen zu positionieren. Dabei kann der erfindungsgemäße Drehschalter so gedreht werden, daß sein bewegliches Teil, das Schaltelement, in beiden Drehrichtungen eine beliebige Anzahl von vollständigen Umdrehungen durchführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausrührungsbeispiels erläutert. Es zeigt
Pig. I in Explosionsdarstellung und im Teilschnitt
perspektivisch einen erfindungsgemäßen Drehschalter,
F i g, 2 im Axialschnitt den Drehschalter nach F i g. I, F i g. 3 den Schnitt 3-3 in F i g. 2, F i g. 4 den Schnitt 4-4 in F i g. 2,
F i g. 5 schematisch in Seitenansicht einen Gelenkmechanismus für den Deckel eines Kraftfahrzeug-Kofferraums, der mit einem erfindungsgemäßen Drehschalter versehen ist,
F i g. 6 in Teil-Aufsicht den Mechanismus nach F i g. 5.
Der in FIg. 1 dargestellte elektrische Drehschalter hat im wesentlichen einen Grundteil 1, einen Deckel 2 und ein bewegliches Schaltelement 3, das drehbeweglich zwischen dem Grundteil 1 und dem Deckel 2 eingefügt ist
Die drei obenerwähnten Bauelemente des elektrischen Schalters bestehen aus Isoliermaterial, beispielsweise aus Kunststoff.
Der Grundteil I hat eine zentral durchbohrte, scheibenförmige Platte 4 und eine gleichachsige Buchse 5, die einstückig mit der Platte 4 geformt ist Auf der Buchsenseite trägt die Platte 4 drei mit gleichem Radius gebogene Rippen 6, 7, 8; zwischen jedem Paar dieser Rippen sind freie Räume 9, 10, 11 von ungefähr einem Achtel des Umfangs freigelassen.
In zwei so definierten Zwischenräumen, beispielsweise in den Räumen 9 und 10, sind Metallzungen 12 angeordnet, die rechtwinklig so abgebogen sind, daß ein Schenkel 13 jeder Zunge 12 die Oberfläche der scheibenförmigen Platte 4 in dem entsprechenden freien Raum 9,10 berührt, während der andere Schenkel durch die Platte 4 hindurchtritt und aus dieser auf der der Buchse 5 gegenüberliegenden Seite herausragt.
Die in Fig. 1 dargestellte Zunge 12 ist der Rippe 7 wesentlich näher als der Rippe 8.
Diese Zungen sind in dem Grundteil 1 beispielsweise durch Einpressen oder durch irgendeine andere Maßnahme befestigt Die Buchse 5 des Grundteils 1 ist mit einem radialen Ausschnitt 14 und einem inneren ringförmigen Flansch IS versehen, der besser aus der Fig.2 ersichtlich ist und der dazu bestimmt ist, die Verbindung zwischen dem Grundteil 1 und dem Deckel 2 bei der Verschiebung und der Drehung zu sichern.
Der Deckel 2 hat einen Teil 16 in Form einer zentral durchbohrten Scheibe und einer einstückig mit dieser hergestellten Buchse 17. Die Außenfläche der Buchse 17 hat einen Abschnitt 18 von geringem Durchmesser, der mit dem scheibenförmigen Teil 16 Über einen Abschnitt 19 von großem Durchmesser verbunden ist
Der Abschnitt 18 von kleinem Durchmesser ist mit einem Längszapfen 20 versehen, der dazu bestimmt ist, mit dem radialen Ausschnitt 14 zusammenzuwirken, der stirnseitig in die Buchse 5 des Grundteils 1 eingeschnitten ist
Außerdem ist eine Ringnut 21 an der Basis des Abschnitts 18 von geringem Durchmesser vorgesehen; diese Ringnut 21 ist dazu bestimmt, den Ringflansch 15 am Ende der Innenfläche der Buchse S des Grundteils 1 aufzunehmen.
Das Schaltelement 3, das zwischen den Grundteil 1 und dem Deckel 2 gehalten werden soll, besteht aus einem Ring 22, dessen Innendurchmesser ein wenig größer als der Außendurchmesser der scheibenförmigen Platte 4 des Grundteils 1 ist und aus einem inneren Ring 23, dessen Innendurchmesser ein wenig größer ist als der Außendurchmesser der Buchse 5 des Grundteils 1 und des Abschnitts 19 von großem Durchmesser der Buchse 17 des Deckels 2 die Ringe 22 und 23 sind durch einen Boden 24 miteinander verbunden. Der Boden 24 des Schaltelements 3 ist mit drei elastischen, mit 120° Umfangsteilung angeordneten elastischen Zungen 25 versehen, die zwischen den Ringen 22 und 23 emporragen.
Das Schaltelement 3 weist außerdem eine Mitnehmertatze 26 mit zwei Armen auf, die fest mit dem äußeren Ring 22 verbunden ist
Der erfindungsgemäße elektrische Drehschalter wird vervollständigt durch eine metallische Ringscheibe 27, beispielsweise aus Messing, die auf den elastischen Zungen 25 aufliegt und die mit drei Kugeln 28, ebenfalls aus Messing, zusammenarbeitet die in den freien Räumen 9 bis 11 zwischen den gebogenen Rippen 6 bis 8 des Grundteils eingelegt sind.
Der zusammengebaute Schalter ist in der F i g. 2 dargestellt
Um den Zusammenbau durchzuführen, legt man das bewegliche Schaltelement 3 auf den Deckel 2 in der Weise auf, daß der Abschnitt 19 der Buchse 17 dieses Deckels 2 sich in den inneren Ring 23 des Schaltelements 3 einfügt Man setzt dann dls Ringscheibe 27 auf die am Boden 24 des beweglichen Schaltelements 3 vorgesehenen elastischen Zungen 25 auf. Auf der Ringscheibe 27 ordnet man die drei Messingkugeln 28 mit ungefähr 120° LJmfangsabstand gegeneinander an, dann setzte man die Buchse 5 des Grundteils 1 derart auf, daß ihr Umfangsausschnitt 14 in Eingriff mit dem Längszapfen 20 kommt, der außen an der Buchse 17 des Deckels 2 vorgesehen ist Indem man nun eine zusätzliche Kraft auf den Grundteil i und den Deckel 2 ausübt bewirkt man das Einschnappen des Innenflansches 15 der Buchse 5 des Grundteils 1 in die Ringnut 21 der Buchse 17 des Deckels 2, so daß der Grundteil 1 in Axialrichtung und in Drehung relativ zu dem Deckel 2 festgelegt ist, während das Schaltelement 3 frei für eine Drehbewegung ist
Der soeben beschriebene Drehschalter wirkt in folgender Weise: Die aus dem Grundteil 1 und dem Deckel 2 bestehende Baugruppe wird festgehalten. Das bewegliche Schaltelement 3 wird über seine Tatze 26 drehend angetrieben; die Kugeln 28 werden durch Reibung an der scheibenförmigen Platte 4 des Grundteils 1 und der Metall-Ringscheibe 27 mitgenommen. Diese Kugeln 28 werden so entweder mit den Zungenschenkeln 13 oder mit einem nicht leitenden Teil eines freien Raumes 9,10,11 in Berührung gebracht, der zwischen zwei gebogenen Rippen 6,7,8 liegt
Wenn die Kugeln 28 in Kontakt mit den Schenkeln 13 der Zungen 12 kommen, stellen sie eine leitende Verbindung für den Strom zwischen zwei Zungen 12 über den Ring 27 her.
Das Herstellen des Kontaktes erfolgt mit geringem Drehweg des beweglichen Schaltelements 3.
fm Gegensatz hierzu ist der tote Gang des Drehschalters relativ groß, denn die Kugeln 28, die jeweils zwischen zwei benanchbarten Rippen 6, 7, 8 eingefügt sind, blockieren das bewegliche Schaltelement 3 nicht gegen Drehung, wenn sie gegen das Ende einer Rippe 6,7,8 zum Anschlag kommen.
Bei einer Uiiikehr des Drehsinnes des beweglichen Schalteltments 3 erfolgt die Trennung des elektrischen Kontaktes mit geringem Schaltweg. So kann der Drehschalter, wenn er in den Spcisestromkreis einer Lampe eines Kraftfahrzeug-Kofferraumes eingeschaltet ist, die Unterbrechung des Speisestromkreises bereits zu Beginn der Schließbewegung des Kofferraumdeckels durchführen, wodurch leicht prüfbar ist, ob diese Lampe beim Schließen des Kofferraumdeckels
erlischt.
Die F i g. 5 und 6 zeigen die Anordnung eines erfindungsgemäßen Drehschalters für das Schalten einer Lampe im Kofferraum eines Kraftfahrzeugs.
Der Kofferraumdeckel 30 eines Kraftfahrzeugs ist an dem festen Teil der Karosserie durch zwei gebogene Arme 31 angelenkt, die »Schwanenhälse« genannt werden und an den Seiten des Kofferraumes liegen.
Jeder Schwanenhals 31 ist mit einem seiner Enden an die Verstärkung 32 des Deckels 30 angeschweißt und mit seinem anderen Ende um eine feste Achse 33 schwenkbar. Er ist außerdem an einen anderen festen Punkt 36 des Kofferraumes über eine Gewichtsausgleichswinde 34 angeschlossen, deren Zylinder um eine Achse 35 im Schwanenhals schwenkbar ist und deren Kolbenstange schwenkbar an eine feste Achse 36 angelenkt ist.
Der Drehschalter gemäß der Erfindung ist ebenfalls auf die Schwenkachse 35 des Windenzylinders 34 am Schwanenhals 31 aufgesetzt. Er ist durch Muttern an einem mit Gewinde versehenen Teil der Achse 35 festgelegt.
Die Mitnehmertatze 26 des beweglichen Schaltelements 3 übergreift den Zylinder der Gewichtsausgleichswinde 34. Die Zungen 12 bilden die Anschlußklemmen des Drehschalters.
In F i g. 5 sind mit Volumen und Strichpunktlinien die Lagen des Drehschalters beim Schließen bzw. öffnen des Kofferraumdeckels 30 wiedergegeben.
Die Änderung des Winkels zwischen dem Schwanenhals 31 und der Gewichtsausgleichswelle 34 führt dabei zur Betätigung des Drehschalters.
Der Drehschalter gemäß der Erfindung kann jedoch auch auf irgendein beliebiges Gelenk /wischen zwei Teilen aufgebaut werden, die einer relativen Winkelbewegung unterworfen sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Elektrischer Drehschalter mit einem ortsfeste Kontakte tragenden Grundteil und einem drehbar auf diesem angeordneten mit mit den ortsfesten Kontakten des Grundteils zusammenwirkenden Kontakten versehenen beweglichen Schaltelement, um bei Drehung in einer Richtung den Schalter zu schließen bzw. bei Drehung in der entgegengesetzten Richtung den Schalter zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil (1) eine Platte (4) und eine Buchse (5) aufweist, daß mit gleichem Radius gebogene Rippen (6, 7, 8) regelmäßig um die Buchse (5) verteilt sind und zwischen sich freie Räume (9,10,11) begrenzen, von denen mindestens zwei in einem Teil ortsfeste Kontakte (12,13) des Grundteils (1) enthalten, daß das bewegliche Schaltelement (3) einen äußeren Ring (22) und einen radialen Boden (24) aufweist, daß eine elektrisch leitende Ringscheibe (27) über elastische Glieder (25) am Boden (24) angeordnet ist, daß bei Drehung des beweglichen Schaltelemente (3) in der einen Richtung durch bewegliche Kontakte bildende leitende Kugeln (28) in den freien Räumen (9,10,11) mit den ortsfesten Kontakten (12,13) des Grundteils in den freien Räumen (9, 10, 11) elektrischer Kontakt zwischen zweien der ortsfesten Kontakte (12, 13) erfolgt und daß die Enden der Rippen (6,7,8) Anschläge für die Kugeln (28) bilden.
2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schaltelement (3) am Grurdteil (1) durch einen Deckel (2) gehalten ist, der einen Scheibenteil (<*) und eine Buchse (17) aufweist, von der ein Abschnitt (18) mit geringem Durchmesser in die Bucftse Ci) des Grundteils (1) eingreift, und daß der Deckel (/) gegen Drehung und Querbewegung am Grundteil (1) festgelegt ist mit Hilfe einerseits eines Längszapfens (20), der in einen Einschnitt (14) an der Buchse (S) des Grundteils (1) eingreift, und andererseits einer Ringnut (21) in dem Abschnitt (18) geringen Durchmessers, in die ein Ringflansch (15) im Inneren der Buchse (5) des Grundteils (1) eingreift
3. Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Kontakte (12) in den freien Räumen (9, 10) unsymmetrisch so angeordnet sind, daß sie einer den freien Raum begrenzenden Rippen (6, 7) näher sind als der anderen (7,8).
4. Drehschalter nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Glieder (25) zwischen dem Boden (24) des beweglichen Schaltelements (3) und der leitenden Ringscheibe (27) am Boden (24) einstückig angeformte Zungen (25) sind.
5. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Schaltelement (3) zur Drehbewegung gegenüber dem Grundteil (1) eine Tatze (26) aufweist.
6. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, < dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschalten einer Lampe im Kofferraum eines Kraftfahrzeugs beim öffnen des Kofferraumdeckels (30) der Grundteil (1) und das bewegliche Schaltelement (3) jeweils fest mit Organen (34,36; 31, 35) verbunden sind, die die * Gelenkverbindung des Kofferraumdeckels (30) mit dem Kraftfahrzeug bilden und eine relative Winkelbewegung während der öffnungs- und Schließbewegungen des Kofferraumdeckels gegeneinander ausführen, um durch die Winkelbewegung die Kugeln (28) in die eine Richtung bzw. die dazu entgegengesetzte Richtung zu bewegen.
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