DE2835731C2 - Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vor- und rückwärts betätigbaren Flach-Schrittschalter mit einer schmalen Frontfläche, welche im Mittelbereich ein Fenster zur Erkennung der Schaltstellungen aufweist mit einer auf ihrem Außenumfang die durch das Fenster sichtbaren Schaltstellungssymbole tragenden .''chalttrommel. welehe auf einer Stirnseite die mit dem gehäusefesten Stator zusammenarbeitenden Rotorkontakte und auf der entgegengesetzten Stirnseite einen Zahnkranz trägt, in den von zu beiden Seiten des Fensters angeordnete Betätigungsdruckknöpfe über Betätigungsschieber beaufschlagbare, von einer Federkraft in ihre Ruhelage vorgespannte Betätigungsklinken zum Weiterschalten der Schalttrommel in der einen oder anderen Drehrichtung eingreifen können, und mit einer an der Schalttrommei angreifenden Schrittschalt-Rast-Vorrichtung, welche unabhängig von dem Betätigungsschieber unmittelbar zwischen dem Gehäuse und einer Rastverzahnung an der Schalttrommel wirksam ist.

Bei einem aus der US-PS 36 54 413 bekannten derartigen Schalter ist die Rastvorrichtung als Rasthebei angeordnet, der an seinem einen Ende außerhalb des Außenumfanges der Schalttrommel im Gehäuse drehgelagert ist und mittels eines an seinem anderen Ende angeordneten Rastnockens in die innerhalb des Außenumfanges der Schalttrommel angeordnete Rast-Verzahnung eingreift, gegen die der Rasthebel mittels einer Feder beaufschlagt ist, Welche außerhalb des Außenumfanges der Schalttrommel zwischen einem Widerlager am Rasthebel und einer Gehäusewandung eingespannt ist

Bei dieser Anordnung wird also für die Rastvorrichtung außerhalb der Schalttrommel Raum benötigt, so daß das Gehäuse relativ groß sein muß oder die Schalttrommei nur mit relativ geringem Durchmesser

ausgebildet sein darf. Im letzleren Fall steht jedoch nur eine entsprechend kleine Umfangsfläche auf der Schalttrommel zur Verfügung, so daß es nicht möglich ist, bei Schaltern mit einer großen Anzahl von möglichen Schaltstellungen entsprechend viele Schaltsymbole lesbar auf dem Außenumfang der Schalttromniel anzuordnen.

Bei einem aus der DE-OS 26 53172 bekannten Schrittschalter fehlt eine separate Rastvorrichtung, deren Funktion wird von den Betätigungsklinken an den BetätigungsschJpbem in Zusammenwirken mit dem Betätigungszahnkranz übernommen. Jedoch wird bei Betätigung eines der beiden Betätigungsdruckknöpfe der jeweils andere Druckknopf etwas mitbewegt, so daß bei einer Bedienungsperson der Eindruck entstehen kann, der Schalter sei defekt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem vor- und rückwärts betätigbare-n Flachschrittschalter der eingangs genannten Art ein von den Betätigungsschiebern unabhängiges Verrasten der Rastvorrichtung auf konstruktiv einfache und raumsparende Weise zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Schrittschalter der eingangs genannten Art die Rastvorricr- ung im Abstandsraum zwischen Umfangsrand der Schalttrommel und Zahnkranz als am Gehäuse verschiebbar abgestützter Rastnocken angeordnet ist

Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise bei nicht zu großer Ausbildung des Zahnkranzes praktisch ein in der gleichen Ebene mit dem Zahnkranz gelegener Unterbringungsraum für die Rastvorrichtung, so daß sich die Abmessungen des Schalters trotz Anordnung einer von den Betätigungselementen gesonderten Anordnung der Rastvorrichtung klein halten lassen.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn in einer in der Schalttrommel angeordneten seitlichen Ringnut als Rastvorrichtung eine Rastkugel und eine dieselbe beaufschlagende Feder in einer am Gehäuse befestigten zylindrischen Führung angeordnet sind. Hier kann gerade bei größeren, zur Anbringung vieler Schaltstellungssymbole geeigneten Schalttrommeln ein kleines Gehäusevolu nen des Schalters erreicht werden, da teilweise der Innenraum der Schalttrommel zur Anordnung der Rastvorrichtung benutzt wird. Vorteilhafterweise besteht letztere dabei aus einfachsten Teilen, die lediglich in eine bei der Herstellung des Gehäuses ohne weiteres mitausformbare Führung eingelegt wjrden müssen.

Fs ist zweckmäßig, wenn die Rastnocken mit einer an der Umfangswandung der Schalttrommel angeordneten Innenverzahnung oder aber mit dem Betätigungszahnkranz als Rastverzahnurij,- zusammenwirkt und dadurch entsprechend in Bezug auf die Schalttrommelachse nach radial auße} bzw. nach radial innen vorgespannt ist. In beiden Fällen bleibt innerhalb der Schalttrommel ein relativ großer Raum für die Anordnung der Rastvorrichtung frei, da im einen Falle der Umfangsrand der Schalttrommel zur Unterbringung der Rastverzahnung ausgenutzt werden kann und im letzteren Fall sogar eine gesonderte Rastverzahnung überflüssig wird.

Im Hinblick auf konstruktive Einfachheit ist es vorteilhaft, wenn die in an sich bekannter Weise an den beiden langen Schmalseiten des Gehäuses linear geführten und durch die Kraft einer Feder in ihre durch einen Anschlag--bestimmte Ruhelage vorgespannten Betätigungsschießef in Verschidberichtüng angeordnete Langlöcher aufweisen, in die jeweils ein gehäusefester Zapfen als Anschlag und Führung eingreift. Die Zapfen lassen sich bei der Gehäuseherstellung mitausformen und die Betätigungsschieber können bei ihrer Montage ohne komplizierte Werkzeuge auf die Zapfen aufgeschoben werden. Separate, nach Anordnung df.r Zapfen zu montierende Anschlagglieder an den Betätigungsschiebern bzw. am Gehäuse sind überflüssig.

Eine besonders raumsparende Anordnung wird erreicht, wenn die Betätigungsschieber zwischen einer großflächigen Seite des Gehäuses und einer Stirnseite ίο der Schalttrommel hindurchgeführt sind, so daß die Betätigungsschieber quer zu ihrer Bewegungsrichtung nicht oder nur unwesentlich über den Außenumfang der Schalttrommel überstehen.

Vorzugsweise sind am Gehäuse runde Bohrungen angeordnet, die in an sich bekannter Weise von Druckknöpfen zur Betätigung des Schalters mit entsprechend rundem Querschnitt durchsetzt werden. Bei dieser Anordnung kann jeweils zwischen der Wand der Bohrung und dem zugehörigen Druckknopf ein O-Ring angeordnet sein, der eine staub- und feuchtigkeitsdichte Anordnung der Druckknöpfe innerhalb der Bohrungen des Gehäuses ermöglicht so daß erstmals der Innenraum des Schalters hermetisch abgeschlossen werden kann. Der O-Ring befindet sich dabei zweckmäßigerweise in einer Ringnut der Bohrungswandung und wirkt mit der zylindrischen Mantelfläche des Druckknopfes zusammen.

Durc» konkave Einsenkungen auf der Betätigungsstirnseite der Druckknöpfe wird auch bei kleinen jo Schaltern und entsprechend kleinen Druckknöpfen ein Abrutschen der Finger beim Betätigen wirksam vermieden.

Jeder Betätigungsschieber kann durch eine zwischen Rückwand des Gehäuses und innerem Ende des Betätigungsschiebers eingespannte Rückstellfeder beaufschlagt sein, die sich aufgrund dieser Anordnung selbst am vorgesehenen Platze festhält und keinerlei Führungen benötigt, auf die sie bei der Montage erst in einem besonderen Arbeitsschritt aufgeschoben werden müßte.

Zur drehfesten Kopplung der Schalttrommeln benachbarter Schrittschalter, insbesondere wenn einer derselben als sogenannter Blindschalter ohne Betätigungsdruckknöpfe ausgebildet ist. ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Schalttrommelnabe durch eine Bohrung des Gehäuses an den Flachheiten des Gehäuses bis etwa zu dessen Oberfläche ragt und konzentrische unrunde Bohrungen trägt, in die nach außen ragendes entsprechend unrundes Kopplungsstück einsetzbar ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; dabei zeigt

Fig. ) eine teilweise geschnittene Seitenansicht des beschriebenen Flach-Schrittschalters,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht des Schrittschalters nach den Fig. 1 und 2und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform.

Nach den Fig 1 bis 3 umfaßt der beschriebene Flach-Schrittschalter ein quaderförmiges Gehäuse 24. das an einer Plachseite offen ist, in die eine nach hinten in der dargestellten Weise Vorstehende Leiterplatte 14 als Abschluß eingesetzt ist. Die Leiterplatte 14 trägt innen in nicht dargestellter Weise die Stalorkontakte des Schalters. Bei abgenommener Leiterplatte 14 können alle innenteile des Schalters problemlos von

außen eingesetzt werden.

Zentral innerhalb des Gehäuses 24 ist die Schalttrommel 15 angeordnet, weiche mittels der Nabe 48 in zentralen seitlichen Bohrungen 49 der großflächigen Wand des Gehäuses 24 bzw. der Leiterplatte 14 drehgelagert ist Innerhalb der Bohrung 49 der Leiterplatte 14 befindet sich hoch eine verschleißfeste Buchse 50, weil das Leiterplattenmaterial im allgemeinen nicht fest genug zur Gewährleistung einer einwandfreien Dfehführürtg ist.

Radial an die Nabe schließt sich im Bereich der großflächigen Wand des Gehäuses 24 zunächst ein Zahnkranz 18 an. welcher nach der Zeichnung entweder im wesentlichen sternförmig sein kann oder auch als gestrichelt angedeutete Stockverzahnung ausgebildet sein kann. An diesem Zahnkranz 18 greifen zur Weiterschaltung der Schalttrommel 15 Betätigungsklinken 23 an, welche an Betätigungsschiebern 26 befestigt sind bzw. mit diesen aus einem Stück bestehen. Die Betätigungsschieber 26 sind in der aus Pi g. 2 ersichtlichen Weise zwischen der großflächigen Seite des Gehäuses 24 und der Stirnseite der Schalttrommel 15 hindurchgeführt, wobei um die Nabe 48 herum ein für die Bewegung des Betätigungsschiebers 26 ausreichender Ausschnitt vorgesehen ist.

In der Frontfläche II des Gehäuses 24 sind oben und unten jeweils kreisrunde Bohrungen 33 angeordnet, in deren Wand sich jeweils eine Ringnut 35 befindet, die einen O-Ring 34 aufnimmt Die Bohrungen sind im Gleitsitz von kreiszylindrischen Druckknöpfen 19, 20 durchsetzt, welche sich von der Frontfläche 11 nach vorn erstrecken und zur Erleichterung der Betätigung an der äußeren Stirnseite Einsenkungen 36 aufweisen. Vorzugsweise bestehen die Druckknöpfe 20 mit den Betätigungsschiebern 26 aus einem Stück. Auf diese Weise erfolgt die Führung der Betätigungsschieber 26 an der Frontseite 11 durch die Druckknöpfe 19, 20 in den Bohrungen 33.

An der gegenüberliegenden Seite im Inneren des Gehäuses 24 weisen die Betätigungsschieber 26 Langlöcher 51 auf, in die gehäusefeste Anschlagzapfen 32 eingreifen. Durch die Langlöcher 51 und die Bohrungen 33 erfolgt eine lineare Führung der Betätigungsschieber 26. Die seitliche Führung der Betätigungsschieber 26 wird zum einen ebenfalls durch die in den Bohrungen 33 im Gleitsitz sitzenden Druckknöpfe 19, 20 und zum anderen durch seitliche Vorsprünge 45 gewährleistet, weiche mit der Innenfläche der Leiterplatte 14 in Gleitberührung stehen.

Zwischen dem inneren Ende der Betätigungsschieber 26 und der Rückwand 37 des Gehäuses 24 liegt ein Abstand vor. in dem Rückstellfedern 21, 22 angeordnet sind, die die Betätigungsschieber 26 in die aus der Zeichnung ersichtliche Ruhelage zu vorspannen.

Auf der dem Zahnkranz 18 axial gegenüberliegenden Seite weist die Schalttrommel 15 einen sich weiter radial nach außen erstreckenden Stützbereich 52 auf, auf dessen flach ausgebildeter, der Leiterplatte 14 zugewandter Seite sich die schematised dargestellten Rotorkontakte 16 befinden. Sie sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Finger dargestellt, die in einen kreisausschnittförmigen ebenen Bereich übergehen, der durch mit Umfangsschiitzen versehene Löcher und an der Schalttrommel 15 befestigte Axialstifte 17 fest an der Schalttrommel 15 gehalten ist Die Rotorkoniakte 16 arbeiten mit nicht dargestellten Statorkontakten auf der Innenseite der Leiterplatte 14 zusammen.

An den Stützbereich 52 schließt radial nach außen ein kreiszylindrischer Umfangsrand 31 ah, welcher auf seinem Außenumfang die Symbole 13 für die einzelnen Schaltstellungen z. B. Zahlen trägt. Diese sind von der <; Frontfläche 11 her durch ein zu diesem Zweck Vorgesehenes Fenster 12 von außen sichtbar.

Durch den mit geringerer Stärke als der Zahnkranz 18 ausgebildeten Slützbereich 52 wird zwischen dem Zahnkranz 18 und dem Umfangsrarid 31 eine Ringnut 27 ausgebildet, in der nach den Fig. 1 Und 2 eine Schrittschalt-RastvorrichtUng 25 räumlich sehr kompakt untergebracht ist. In einer am Gehäuse 24 befestigten zylindrischen Führung 53 sind eine Rastkugel 29 und eine diese beaufschlagende Feder 28 angeordnet. Die Feder 28 drückt die Rastkugel 29 radial nach außen gegen eine innen an dem Umfangsrand 31 angebrachte Rastverzahnung 30, welche in der gestrichelt dargestellten Weise auch als Stockverzahnung ausgeführt sein kann.

Das Gehäuse 24 ist an seiner offenen Seiie an den Rändern mit angespritzten Befestigungsstiften 44 versehen, die in entsprechende Bohrungen der Leiterplatten 14 eingreifen und nach dem Aufsetzen der Leiterplatte 14 in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise so verschweißt werden, daß die Leiterplatte 14 festhaltende Köpfe gebildet werden.

An den Seitenflächen weisen das Gehäuse 24 bzw. die Leiterplatte 14 mit einer Axialrändelung versehene Paßzapien 46 auf, welche in entsprechende Paßbohrungen benachbarter Schrittschalter eingreifen können, wodurch die einzelnen Schrittschalter zu Paketen zusammengesteckt werden können.

Um eventuell auch eine Drehbewegung von einem Schrittschalter auf einen benachbarten übertragen zu können, weist die Nabe 48 an beiden Stirnseiten unrunde Bohrungen 47 auf, in die ein entsprechend ausgebildetes Kupplungsstück 54 eingesetzt werden kann, das seitlich aus dem Schrittschalter vorsteht und in eine entsprechende unrunde Bohrung 47 eines benachharten Schrittschalters eingreifen kann, um die beiden Schalttrommeln 15 der beiden benachbarten Schrittschalter drehfest miteinander zu verbinden. Dies kann z. B. zweckmäßig sein, um einen sogenannten Blindschalter, der keine eigenen Betätigungsknöpfe aufweist. mitzuschalten.

Schließlich ist in der Ringnut 27 auf der der Rastvorrichtung 25 diametral gegenüberliegenden Seite noch eine Lampe 42 angeordnet weiche den Umfangsrand 43 in Höhe des Fensters 12 von innen beleuchtet so Der Umfangsrand 43 besteht aus durchscheinendem Material, so daß die Lampe 42 die Schaltsymbole 13 auch im Dunkeln sichtbar macht Auch mit einer radial außerhalb des Zahnkranzes, aber noch radial innerhalb des Umfangsrandes der Schalttrommel im Bereich des Fensters des Schaltergehäuses angeordneten Lampe, weiche die in diesem Fall auf einem durchscheinenden Umfangsrad angeordneten Schaltsymboie von innen beleuchtet, ist diese Anordnung vorteilhaft schmal und kompakt, wenn die Schaltklinken, der Zahnkranz, die Schrittschalt-Rastvorrichtung, der die Schaltsymboie tragende Umfangsrand und gegebenenfalls auch die Lampe im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet sind.

Durch Druck auf einen der Knöpfe 19 oder 20 kann

b5 die jeweilige Klinke 23 mit dem Zahnkranz 18 in Eingriff gebracht werden. Die Dimansionienoig der Teile ist derart, daß beim vollständigen Eindrücken des Druckknopfes 20 oder dem Anschlagen des Betätigungsschie-

bers 26 an den Anschlagzapfen 32 die Schalttrommel 15 gerade um einen Rasu bzw. .Schaltschritt weitergeschiiltet wird. Der jeweils andere Betätigungsdruckknöpf bewegt sich bei diesem Schaltvorgang nicht.

Die Ausführungsr'orrri nach Fi g, 4 unterscheidet sich von der nach den Fig. I bis 3 dadurch, daß die Rastvörfichtung 25 eine nach innen offene, gehäusefeste

Radialführung 53 aufweist, welche derart angeordnet ist* daß die Rastfeder 28 die Rastkugel 29 gegen den Zahnkranz 18 drückt. Eine besondere Rastvefzahnürig wie bei dem Ausfühfungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 erübrigt sich auf diese Weise.

Mit den beschriebenen Schrittschaltern lassen sich Schaltefpäkele mit gefingen Abmessungen anordnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

»30245/403

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter mit einer schmalen Frontfläche, welche im Mitteibereich ein Fenster zur Erkennung der Schaltstellungen aufweist, mit einer auf ihrem Außenumfang durch das Fenster sichtbaren Schaltstellungssymbole tragenden Schalttrommel, welche auf einer Stirnseite die mit dem gehäusefesten Stator zusammenarbeitenden Rotorkontakte und auf der entgegengesetzten Stirnseite einen Zahnkranz trägt, in den von zu beiden Seiten des Fensters angeordneten Betätigungsdruckknöpfen über Betätigungsschieber beaufschlagbare, von einer Federkraft in ihre Ruhelage vorgespannte Betätigungskiinken zum Weiterschalten der Schalttrommel in der einen oder anderen Drehrichtung eingreifen können, und mit einer an der Schalttrommel angreifenden Schrittschalt-Rastvorrichtung, welche unabhängig von dem Betätigungsschieber unmittelbar zwischen dem Gehäuse und einer Rastverzahnung an der Schalttrommel wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung(25) im Abstandsraum zwischen Umfangsrand (31) der Schalttrommel (15) und Zahnkranz (18) ais am Gehäuse (24) verschiebbar abgestützter Rastnocken (Rastkugel 29) angeordnet ist.

2. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer in der Schalttrommel (15) angeordneten seitlichen Rnenut (27) als Rastvorrichtung (25) eine Rastkugel (29) und eine dieselbe beaufschlagende Feder (28) in einer am Gel.ause (24) befestigten zylindrischen Führung (5J) angeordnet sind.

3. Vor- und rückwärts betätig-iarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (29) mit dem Zahnkranz (18) zusammenwirkt.

4. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (29) mit einer auf dem Umfangsrand (31) der Schalttrommei (15) angeordneten Innenverzahnung (Rastverzahnung 30) zusammenwirkt.

5. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise an den beiden langen Schmalseiten des Gehäuses (24) linear geführten und durch die Kraft einer Rückstellfeder (21, 22) in ihre durch einen Anschl
bestimmte Ruhelage vorgespannten Betätigungschieber (26) in Verschieberichtung angeordnete Langlöcher (51) aufweisen, in die jeweils ein gehäusefester Zapfen (32) als Anschlag und Führung einjireift.

6 Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belätigungsschieber (26) zwischen einer großflächigen Seite des Gehäuses (24) und einer Stirnseite der Schalttrommel (15) hindurchgeführt sind,

7, Vor- und rückwärts betätigbärer Flach'Schrittschälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (24) angeordnete runde Bohrungen (33) von den einen runden Querschnitt aufweisenden Druckknöpferi (19, 20) ίη an sich bekannter Weise durchsetzt Werden, und daß jeweils zwischen der Wand der Bohrung (33) und

dem zugehörigen Druckknopf (19, 20) ein O-Ring (34) angeordnet ist.

8. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (34) in einer Ringnut (35) der Wand der Bohrung (33) angeordnet ist und mit der zylindrischen Mantelfläche des Druckknopfes (19, 20) zusammenwirkt

9. Vor- und rückwärts betätigbarer Flack-Schrittschalter nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstirnseiten der Druckknöpfe (19, 20) konkave Einsenkungen (36) aufweisen.

10. Vor- und rückwärts bestätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Betätigungsschieber (26) durch eine zwischen Rückwand (37) des Gehäuses (24) und innerem Ende des Befätigungsschiebers (26) eingespannte Rückstellfeder (21, 22) beaufschlagt ist

11. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttrommelnabe (48) durch eine Bohrung (49) des Gehäuses (24) an den Flachseiten des Gehäuses bis etwa zu dessen Oberfläche ragt und konzentrische unrunde Bohrungen (47) trägt, in die ein nach außen ragendes entsprechend unrundes Kupplungsstück (49) einsetzbar ist