DE2946213C2 - - Google Patents

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DE2946213C2
DE2946213C2 DE2946213A DE2946213A DE2946213C2 DE 2946213 C2 DE2946213 C2 DE 2946213C2 DE 2946213 A DE2946213 A DE 2946213A DE 2946213 A DE2946213 A DE 2946213A DE 2946213 C2 DE2946213 C2 DE 2946213C2
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John Brent Yorba Linda Calif. Us Crosby
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Emerson Electric Co
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Beckman Instruments Inc
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    • H01H19/54Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
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    • H01H19/63Contacts actuated by axial cams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02Details
    • H01H19/10Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/11Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrkontakt-Drehschalter mit zwei Seitenteilen aus isolierendem Material, zwischen denen eine drehbare Nockenscheibe angeordnet ist, die auf ihren beiden den Seitenteilen zugewandten Stirnseiten jeweils mehrere bogenförmige Nocken aufweist, welche in Abhängigkeit von der Stellung der mittels einer Welle drehbaren Nockenscheibe das Öffnen und Schließen von je einen mit Anschlußfahnen ver­ sehenen feststehenden bzw. beweglichen Schaltkontakt auf­ weisenden Schaltkontaktpaaren steuern, die beidseits der Nockenscheibe vorgesehen und von den Seitenteilen gehalten sind.
Ein Mehrkontakt-Drehschalter dieser Art ist aus der DE-OS 27 16 964 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung besteht das Schaltergehäuse aus zwei quadratischen kastenförmigen Gehäusehälften, die mit ihren aufrechtstehenden Umfangs­ randwandungen aufeinander gesetzt sind. Die beiden Schalt­ kontakte jedes Schaltkontaktpaares sind dabei lediglich an ihrem jeweiligen äußeren Ende zwischen den miteinander zusammenwirkenden Umfangswandungen der beiden Gehäusehälften eingespannt, und zwar der bewegliche und der zugeordnete feststehende Schaltkontakt jeweils an gegenüberliegenden Schmalseiten des Gehäuses. Insbesondere die beweglichen Schaltkontakte erstrecken sich jeweils von der einen Schmal­ seite des Gehäuses praktisch über die gesamte Breite des Gehäuses zur gegenüberliegenden Gehäuseschmalwandung, wo sie mit dem dort eingespannten feststehenden Schaltkontakt zusammenwirken; etwa in der Mitte dieser erheblichen Längs­ erstreckung sind sie zum Zusammenwirken mit der entspre­ chenden Nockenbahn der Nockenscheibe V-förmig ausgewinkelt. Die lediglich an ihrem einen Ende in einem schmalen Bereich eingespannten, sich freikragend im wesentlichen über die gesamte Gehäusebreite erstreckenden beweglichen Schaltkontakte müssen zur Gewährleistung einer gewissen Mindeststeifigkeit mit einer Längssicke versehen sein, was eine relativ große Streifenbreite der Kontakte bedingt. Dies bildet eine erste Begrenzung für die Anzahl der für eine gegebene Gesamtab­ messung des Schalters nebeneinander unterbringbaren Schalt­ kontaktpaare. Hinzu kommt, daß die nur an ihrem äußeren Ende zwischen den Kastenwänden über einen schmalen Bereich eingespannten beweglichen Schaltkontakte gegen die von den Nockenbahnen bei Drehung der Nockenscheibe ausgeübten radialen Auslenkkräfte nur unzureichend gesichert sind, wodurch die Funktionssicherheit beeinträchtigt und die Unterbringung einer möglichst großen Anzahl von Schalter­ kontaktbahnen bezogen auf eine gegebene Gesamtabmessung des Schalters ebenfalls begrenzt wird. Auch ist der bekann­ te Schalter in seinem Aufbau verhältnismäßig kompliziert und der Zusammenbau des Schalters gestaltet sich infolge der Einspannung der Schalterkontakte zwischen den Rand­ wandungen der kastenförmigen Gehäusehälften verhältnis­ mäßig schwierig und aufwendig.
Für Anwendungen beispielsweise als Bereichs-/Funktions­ schalter in digitalen Vielfach-Meßgeräten und ähnlichen Instrumenten, besteht ein Bedürfnis nach besonders kompakten und zugleich funktionssicheren Drehschaltern, an welche die drei folgenden wesentlichen Forderungen gestellt werden:
  • a) Durch Verwendung einer kleinstmöglichen Anzahl von Teilen, die sich zudem für leistungsfähige Herstellungs­ verfahren, insbesondere für die Massenfabrikation, eig­ nen, sollen die Herstellungskosten weitest möglich ver­ ringert werden.
  • b) Der Schalter soll, bezogen auf die Anzahl der damit be­ schaltbaren Schaltkreise, besonders kompakt sein.
  • c) Der Schalter soll hinsichtlich der Ausführung seiner Schalterfunktionen besonders leistungsfähig und be­ triebssicher sein, was eine hohe Spannungsfestigkeit voraussetzt, und zwar sowohl von Schalter zu Schalter als auch zwischen den Anschlüssen miteinander zusammen­ wirkender Schaltkontakte.
Mit der bekannten Drehschalter-Ausführung nach der DE-OS 27 16 964 lassen sich diese Forderungen nicht befriedigend erfüllen. Die Anzahl der innerhalb einer gegebenen Gesamt­ abmessung unterzubringenden Schalter ist offensichtlich eng begrenzt. Die geringe Seitenstabilität der sich prak­ tisch freikragend über die gesamte Gehäusebreite erstrecken­ den beweglichen Schaltkontakte begrenzt ebenfalls die Zahl der unterzubringenden Schalter bzw. beeinträchtigt sie die Funktionssicherheit sowohl in mechanischer wie in elektri­ scher Hinsicht. Die Gestehungskosten der bekannten Schalter­ ausführung sind insbesondere infolge des komplizierten Zusammenbaus hoch.
Der Erfindung liegt daher, ausgehend von der Schalterbau­ art etwa gemäß der DE-OS 27 16 964, die Aufgabe zugrunde, in einem derartigen Schalter bei kompaktem Aufbau eine große Anzahl von Schaltkontaktpaaren unterzubringen, wo­ bei trotz eng benachbarter Anordnung der Schaltkontaktpaare eine hohe Funktionssicherheit und hohe Spannungsfestigkeit gewährleistet sein soll.
Zu diesem Zweck ist bei einem Drehschalter der eingangs ge­ nannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in jedem der Seitenteile Führungsschlitze vorgesehen sind, deren jeder jeweils eine der beweglichen Schaltkontakte seitlich begrenzt, welcher ebenso wie der zugehörige feststehende Schaltkontakt in dem Seitenteil eingebettet ist.
Indem die beweglichen Schaltkontakte (und die feststehenden) in Führungsschlitzen in den Hauptflächen der Seitenteile angeordnet und damit über den Hauptteil ihrer Längserstreckung innerhalb des Schalters seitlich geführt sind, können die Schaltkontakte, ohne Beeinträch­ tigung der mechanischen Funktionstüchtigkeit und -genauig­ keit, als dünne, schmale Streifen ausgebildet werden, derart daß, bezogen auf eine gegebene Gesamtabmessung (bestimmt durch den Durchmesser der Nockenscheibe), eine hohe Anzahl von Schaltkontaktpaaren in Parallelanordnung nebeneinander untergebracht werden können. Durch die sichere seitliche Führung der beweglichen Schaltkontakte über ihre gesamte freikragende Länge verringert sich zum einen die Kritizität ihrer Halterung am Einspann-Ende, derart daß beispielsweise die Schaltkontakte einfach in die zur Herstellung der Seitenteile im Spritzgußverfahren dienende Form eingelegt und mit eingespritzt werden können, zum anderen sind die beweglichen Kontakte auch gegen die von der Berührung mit den bogenförmigen Nocken im Eingriffszustand ausgehenden seitlichen Auslenkungen zuverlässig gesichert, wodurch eben­ falls eine hochkompakte Anordnung einer Vielzahl von zueinan­ der parallelen Schaltkontaktpaaren ermöglicht wird. Durch die Anordnung der beweglichen (und der fest­ stehenden) Schaltkontakte in Schlitzen in den zur Nocken­ scheibe parallelen Hauptflächen der Seitenteile wird fer­ ner eine geringstmögliche Bauhöhe in axialer Richtung, d. h. in Richtung senkrecht zur Nockenscheibenebene, ermöglicht, verglichen mit der bekannten Anordnung nach der DE-OS 27 16 964, wo die Schaltkontakte sich in dem freien Raum zwischen Nockenscheibe und Gehäuseboden- bzw. deckelwan­ dung erstrecken und damit zusätzlichen Raum in axialer Richtung beanspruchen. Der erfindungsgemäße Drehschalter, bei welchem der bewegliche und der feststehende Schaltkontakt jedes Schaltkontaktpaares in der Hauptfläche des gleichen Sei­ tenteils in gegenseitiger Zuordnung angeordnet sind, erbringt den weiteren Vorteil, daß der bewegliche Schalt­ kontakt sich im wesentlichen nur über die halbe Breite des Schaltergehäuses, nämlich im wesentlichen nur bis zu der im Bereich der Schalterlängsachse liegenden Ein­ griffsstelle mit der Nockenscheibe zu erstrecken braucht, und daß diese mit der Nockenscheibe zusammenwirkende Eingriffsstelle des beweglichen Schaltkontakts in kurzem Abstand von seinem mit dem feststehenden Schaltkontakt zusammenwirkenden Kontaktende liegt; diese geringere Krag­ länge des beweglichen Schaltkontakts und die enge Nachbar­ schaft der Eingriffsbereiche mit der Nockenscheibe einer­ seits und dem feststehenden Schalterkontakt andererseits, tragen ebenfalls zu der mechanischen Genauigkeit und Be­ triebszuverlässigkeit bei eng benachbarter Anordnung einer relativ großen Anzahl von Schaltkontakten, bezogen auf eine gegebene Gesamtabmessung bei. Durch die Anordnung der beweglichen und (feststehenden) Schaltkontakte in Längsschlitzen der Seitenteile jeweils getrennt von den nächst benachbarten Schaltkontaktpaaren, in Verbindung mit der dadurch gegebenen zuverlässigen seitlichen Führung erhöht sich auch die elektrische Betriebssicherheit (Über­ schlagssicherheit) des Schalters trotz hoher Schalt­ kontaktdichte. Herstellung und Zusammenbau des erfindungs­ gemäßen Drehschalters gestalten sich trotz des dicht gedrängten Aufbaus mit einer Vielzahl von eng be­ nachbarten Schaltkontaktpaaren einfach und rationell; die aus isolierendem Werkstoff bestehenden Seitenteile können vorzugsweise aus Kunststoffmaterial im Spritzguß herge­ stellt werden, wobei die Schaltkontaktsätze des betreffen­ den Seitenteils als zunächst noch zusammenhängendes Stanzteil in die Spritzgußform eingesetzt werden können und uno actu bei der Spritzgußherstellung des Seitenteils in dieses eingespritzt werden können, worauf abschließend die Auftrennung in die einzelnen Schaltkontaktpaare erfolgen kann.
Insgesamt wird somit durch die Erfindung ein Mehrkontakt- Drehschalter geschaffen, der bei kompakten Aufbau mit einer großen Zahl von Schaltkontaktpaaren trotz der eng benachbarten Anordnung der einzelnen Schaltkontaktpaare eine hohe Funktionsgenauigkeit und hohe mechanische und elektrische Betriebszuverlässigkeit aufweist und in ratio­ neller Massenfertigung herstellbar ist. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich der erfindungsgemäße Mehrkontakt- Drehschalter in idealer Weise für Anwendungszwecke in fortgeschrittenen elektronischen Instrumenten und Geräten.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, daß jeder Schaltkontakt eine einstückig mit diesem ausge­ bildete Anschlußfahne aufweist, und daß die Anschlußfahnen so gebogen sind, daß sie sich in Richtung von dem Dreh­ schalter weg erstrecken.
Gemäß einer eine besonders kompakte Ausführung mit einer großen Anzahl von Schaltkontaktpaaren ermöglichenden Aus­ gestaltung kann vorgesehen sein, daß jedes der beiden Sei­ tenteile jeweils zwei Sätze von Schaltkontaktpaaren auf gegenüberliegenden Seiten der Drehachse der Nockenscheibe aufweist, und daß die Nockenscheibe auf ihren beiden Seiten eine der Gesamtzahl von an dem benachbarten Seiten­ teil getragenen Schaltkontaktpaaren gleiche Anzahl von Nocken aufweist, wobei die ungeradzahligen Nocken auf die Schaltkontaktpaare des einen Schaltersatzes und die gerad­ zahligen Nocken auf die Schaltkontaktpaare des anderen Satzes wirken. Die Anordnung von zwei Sätzen von Schalt­ kontaktpaaren auf gegenüberliegenden Seiten der Nocken­ scheibendrehachse eines Drehschalters ist beispielsweise aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 19 72 990 an sich bekannt.
Aus der DE-OS 27 06 464 ist es bei einem eine Sektor­ scheibe ohne Nocken aufweisenden Drehschalter bekannt, die ohne Schaltbewegung mit der Sektorscheibe zusammen­ wirkenden Schleifkontakte an und längs beidseits der Sektorscheibe angeordneten Seitenteilen zu haltern.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die beweglichen Schaltkontakte je­ weils im Bereich ihres freien oder Kontaktendes V-förmig ausgebildet sind, wobei der Scheitel des V-förmigen Be­ reichs mit dem zugeordneten Nocken der Nockenscheibe zu­ sammenwirkt und der freie Schenkel des V-förmigen Bereichs das mit dem feststehenden Schaltkontakt zusammenwirkende freie Kontaktende bildet, derart daß bei der Verstellung des beweglichen Schalterkontakts in die Schließstellung der V-förmige Bereich nach der Anlage des freien Kontakt­ endes gegen den feststehenden Schaltkontakt unter der Wirkung des von der Nockenbahn ausgeübten Drucks aufge­ weitet und eine Längsverschiebung des freien Kontaktendes des beweglichen Schalterkontakts entlang dem feststehenden Schalterkontakt hervorgerufen wird. Diese Ausbildung mit einer Gleitkomponente beim Schließeingriff der beiden Schaltkontakte hat zum einen eine weiche, geräuscharme Arbeitsweise des Schalters mit gleichbleibendem Kontakt­ druck und zum anderen eine Selbstreinigungswirkung der miteinander zusammenwirkenden Schaltkontakte zur Folge.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Kompo­ nenten eines Drehschalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in auseinan­ dergezogener Darstellung,
Fig. 2 in Seitenansicht eines der Seitenteile vor dessen Einbau in den vollstän­ digen Drehschalter,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Seitenteil aus Fig. 2, mit Blickrichtung und Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 in Draufsicht die eine Nocken-Oberfläche der Nockenscheibe vor deren Einbau in den Drehschalter,
Fig. 6 in Schnittansicht entlang der kurzen Abmessung der Seitenteile eine Ansicht durch den Dreh­ schalter im fertig montierten Zustand,
Fig. 7 in Teildraufsicht die Nockenscheibe und die Rast­ federn in ihrem Zustand im zusammengebauten Dreh­ schalter.
Der in Fig. 1 dargestellte Drehschalter besteht im wesent­ lichen aus drei konstruktiven Elementen; einer mittleren Nockenscheibe 12 sowie zwei vorzugsweise gleichartigen Sei­ tenteilen 14 a und 14 b. Im zusammengebauten Zustand schlie­ ßen die Seitenteile 14 a und 14 b die Nockenscheibe 12 zwi­ schen sich ein. Auf jeder Seite der Nockenscheibe 12 sind mehrere bogenförmige Nocken 15 vorgesehen, die im zusam­ mengebauten Zustand die wahlweise Betätigung mehrerer Schaltersätze 18 bewirken.
Die einzigen in Fig. 1 gezeigten anderweitigen Teile sind eine Welle 20, welche in Antriebseingriff mit einer Nabe 21 der Nockenscheibe 12 steht, sowie zwei zwischen den Seitenteilen 14 a und 14 b, an deren entgegengesetzten Enden gehalterte Rastfedern 22 zur schrittweisen Indi­ zierung der Stellungen der Nockenscheibe 12, d. h. zur nachgiebig-lösbaren Arretierung des Nockenrotors in je­ der beliebigen aus einer größeren Anzahl von Wählstellun­ gen.
Den beiden Seitenteilen 14 a und 14 b kommt eine hohe Be­ deutung zu. Sie sind vorzugsweise gleichartig ausgebildet, was eine besonders wirtschaftliche Herstellung ermög­ licht, und ermöglichen gleichzeitig die Unterbringung einer hohen Schaltkapazität in einem sehr kleinen Ge­ bilde, da beide Seiten der Nockenscheibe voll ausgenutzt werden. Da die Nocken-Oberflächen einen hohen Betrag dicht gepackter Schaltsteuerinformation aufzunehmen ver­ mögen, während für die einzelnen Schalter ein größerer Abstand zur ausreichenden elektrischen Isolierung der Schaltkreise erforderlich ist, ist eine Anordnung mit zwei Schaltsätzen oder -bänken vorgesehen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein mit 18 a bezeichneter Schaltersatz auf dem linken Teil oder "Arm" jedes der beiden Seitenteile 14 a und 14 b vorgesehen, während auf dem rechten Teil oder rechten "Arm" beider Seitenteile 14 a und 14 b ein mit 18 b bezeichneter Schaltersatz ange­ ordnet ist. Die von dem Seitenteil 14 a getragenen Schalter­ sätze sind in Fig. 1 nicht mit allen Einzelheiten ersicht­ lich, da Fig. 1 dieses Seitenteil in Außenansicht zeigt, jedoch sind die einzelnen Schaltkontakte durch die auf­ wärts gerichteten Anschlüsse unschwer zu erkennen. Jeder einzelne Schalter weist jeweils zwei miteinander zusammen­ wirkende Schaltkontakte auf, nämlich einen beweglichen und einen feststehenden. Zur Anschlußverbindung an das elektrische System, in welchem der Schalter verwendet wird, weist jeweils jeder feststehende und jeder beweg­ liche Schaltkontakt vorzugsweise eine einstückige Anschluß­ fahne auf, die so gebogen ist, daß sie sich von dem Körper des zusammengebauten Drehschalters weg erstreckt und so einen Anschluß zur Verbindung mit einer Schaltungsplatte bildet. Die Anschlußverbindungen der feststehenden Schalt­ kontakte sind mit 24 bezeichnet, die der beweglichen Schalt­ kontakte mit 26.
In den Fig. 2, 3 und 4 ist der Aufbau der beiden Seiten­ teile 14 a und 14 b vor ihrem Einbau in den Drehschalter mit näheren Einzelheiten dargestellt. Fig. 4 zeigt die Form und die relative Stellung der jeweils einen Schalter bilden­ den feststehenden und beweglichen Schaltkontakte. Der fest­ stehende Schaltkontakt 28 weist einen in den Körper des Sei­ tenteils eingebetteten ebenen Klingenteil sowie eine damit einstückige Anschlußfahne 24 auf. Der flach-ebene Klingenteil weist einen freiliegenden, unbedeckten Kontaktfinger 30 zum Eingriff mit dem beweglichen Schaltkontakt auf.
Der bewegliche Schaltkontakt 32 besitzt ebenfalls einen in den Körper des Seitenteils eingebetteten Bereich und eine damit einstückige Anschlußfahne 26. Der freie, nicht einge­ bettete Bereich 34 des beweglichen Schaltkontakts bildet einen Federarm, der normalerweise in Richtung vom Eingriff mit dem feststehenden Schaltkontakt weg vorgespannt ist, der jedoch durch die zur Steuerung dieses speziellen Schal­ ters vorgesehenen bogenförmigen Nocken in die Eingriffstellung mit dem feststehenden Schaltkontakt verstellbar ist. (Die ge­ strichelt gezeigte Stellung des Federarms 34 in Fig. 4 ist die anfängliche Vorspann-Stellung außer Eingriff mit dem feststehenden Schaltkontakt und vor dem Zusammenbau der Nockenscheibe mit den Seitenteilen). Der frei­ tragende Federarm 34 des beweglichen Schaltkontakts weist nahe seinem Ende einen gekrümmten Kontaktnippel 36 und einen in etwa V-förmigen Zwischenbereich 38 auf, der sich unter der Wirkung des von der Nocke ausgeübten Schalt­ eingriff-Angriffsdruck nachgebend aufweitet und hierbei den Kontaktnippel 36 entlang der Oberfläche der Kontakt­ finger 30 des feststehenden Schaltkontakts gleiten läßt. Diese nach dem Schalteingriff stattfindende Auslenkung und Gleitbewegung des beweglichen Schaltkontakts dient dem zweifachen Zweck, einerseits eine eindeutige posi­ tive Kontaktkraft zu gewährleisten und andererseits eine den Kontakt reinigende Wisch- bzw. Reibbewegung hervorzu­ rufen. Diese Kontaktreibwirkung reinigt die Kontakte und trägt dazu bei, die Schaltergeräusche niedrig zu halten. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung findet nach der anfänglichen elektrischen Kontaktberührung eine positive Durchbiegungs-Weiterbewe­ gung von etwa 0,6 mm statt.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Schalterfunktion ist der Einschluß des jeweiligen Kon­ taktnippels 36 jedes beweglichen Schaltkontakts 32 in einem von mehreren in den Seitenteilen 14 a und 14 b vorge­ sehenen Führungskanälen 40. Wie aus Fig. 3 ersichtlich bilden diese Kanäle ein kammerartiges Gebilde, welches die Arme des beweglichen Schaltkontakts 32 bei ihrer Bewegung zum Kontakteingriff mit und zum Entlanggleiten längs der feststehenden Schaltkontakte 28 führt. Infolge der Bogen­ form der Nocken 15 und der Drehbewegung der Nockenscheibe 12 zwischen seinen verschiedenen Schaltstellungen wird von den Nocken 15 eine radiale Kraft auf die beweglichen Schaltkontakte 32 ausgeübt, welche ohne die Begrenzungs­ wirkung der Kanäle 40 die Schaltkontakte 32 seitlich außer Schaltkontakteingriff zu verschieben bestrebt wäre.
Um einerseits eine ausreichende Trennung und Isolierung zwischen den Schaltern zu gewährleisten bei gleichzeiti­ ger Ausnutzung der durch die Nockenscheibe gegebenen Möglichkeiten engerer Abstände zwischen den Nocken, wurde die oben bereits erwähnte Zwei-Bank-Anordnung vorgesehen. Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich, ist ein mit 18 a bezeichneter Schaltersatz im linken Teil 42 des jeweili­ gen Seitenteils vorgesehen und ein mit 18 b bezeichneter Schaltersatz im rechten Teil 44 des gleichen Seitenteils. Diese Anordnung erlaubt es, daß die Schalter des einen Schaltersatzes durch die geradzahligen Nocken betätigt werden, während die Schalter in dem anderen Schaltersatz durch die ungeradzahligen Nocken betätigt werden. Auf diese Weise wird die Nockenscheiben-Informationskapazi­ tät voll ausgenutzt, ohne den gewünschten Abstand zwi­ schen den benachbarten Schaltern zu unterschreiten. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind acht Schalter in jedem Schaltersatz, insgesamt somit 16 Schal­ ter an jedem der beiden Seitenteile 14 a und 14 b vorgesehen. Der komplette Drehschalter besitzt somit eine Steuerkapa­ zität für 32 Schalter, da auf jeder Seite der Nockenschei­ be 12 sechszehn Nocken zur Betätigung der sechzehn jeweils von jedem der Seitenteile 14 a und 14 b getragenen Schalter vorgesehen sind. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Nockenscheibe 12 mit ihren sechszehn eng benachbarten Nocken 15.
Wie aus den Fig. 1, 5 und 7 ersichtlich, ist die Nocken­ scheibe 12 am Umfang mit Rastkerben 46 versehen, zum wahlweisen Eingriff mit federnden Vorsprüngen 48 der blattförmigen Rastfedern 22; auf diese Weise wird die Nockenscheibe nachgiebig-lösbar in einer jeweils ge­ wählten Stellung festgehalten, bis zur schrittweisen Verstellung in eine andere Stellung. Bei den Rastfedern 22 handelt es sich um einfache Stanzteile aus Feder­ metall, welche in Ausnehmungen 50 im Körper jedes der Seitenteile 14 a und 14 b passen und in diesem gehaltert sind, wobei die Rastfedern 22 eine Überbrückung zwischen den Seitenteilen bilden. Vorzugsweise werden zwei Rast­ federn an diametral gegenüberliegenden Seiten der Nocken­ scheibe verwendet, um eine ausgeglichene Arretierungs­ kraft zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind 28 Rastkerben um den Umfang der Nocken­ scheibe verteilt; auf diese Weise kann der Drehschalter aufeinanderfolgend durch 28 federarretierte Schalterstel­ lungen im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn durch­ geschaltet werden.
Die Nockenscheibe 12 wird in ihrer axialen (seitlichen) Stellung in dem Drehschalter durch direkten Eingriff mit den Innenflächen beider Seitenteile 14 a und 14 b gehal­ ten. Die Seitenteile sind an ihren Ecken durch geeignete Befestigungsmittel, welche sich durch Öffnungen 49 er­ strecken, miteinander verbunden. Vorzugsweise ist die Nockenscheibe in seitlicher (axialer) Richtung sowohl nahe ihrem Mittelpunkt als auch nahe ihrem Umfang gela­ gert. Mit anderen Worten: Vorzugsweise soll sowohl die Nabe 21 als auch der Rand 52 der Nockenscheibe 12 in seitliche Anlage gegen innere Lagerflächen an den Seiten­ teilen 14 a und 14 b anliegen. Die Abwesenheit jeglicher äußerer Teile zur Lagerung der Nockenscheibe unterstreicht die Einfachheit der Gesamtkonstruktion. Diese Anordnung bildet die Begrenzung für das axiale Spiel der Nocken­ scheibe 12 und definiert eine geeignete Ebene für die Drehung der Nockenscheibe 12, wodurch eine außerordent­ lich genaue Ausrichtung und gegebenenfalls Zeitgeber­ funktion zwischen den Nocken 15 und den beweglichen Schaltkontakten 32 erzielt wird.
Die Seitenteile 14 a und 14 b werden vorzugsweise im Spritz­ gußverfahren hergestellt. Ein erster Verfahrensschritt besteht im Ausstanzen zusammenhängender Metallstreifen, welche eine große Anzahl von Schaltkontakten enthalten, wobei ein Metallstreifen feste Schaltkontakte und ein anderer Metallstreifen bewegliche Schaltkontakte enthält. Diese großen Metallstreifen werden anschließend in kurze Stücke von jeweils sechzehn Schaltkontakten abgelängt. So­ dann wird ein derartiger kurzer Metallstreifen jeden Typs (feste und bewegliche Schaltkontakte) in die zur Herstel­ lung des Seitenteils im Spritzgußverfahren dienende Form eingelegt. Nach Herstellung des Seitenteils im Spritzguß­ verfahren sind im Abstand voneinander liegende Schalt­ kontakte in dem Seitenteil eingebettet. In nachfolgenden Verfahrensschritten werden die einzelnen Schaltkontakte von ihren betreffenden Metallstreifen abgetrennt. Wesent­ liche Vorteile, die sich aus diesem Herstellungsverfahren ergeben, bestehen darin, daß eine gute Verankerung der Schaltkontakte ihre erforderliche Isolierung und ihre ge­ naue Vorausrichtung in dem Seitenteil gewährleistet sind. Außerdem ist dieses Verfahren zur Herstellung des Seiten­ teils entschieden wirtschaftlicher und für die Massenfer­ tigung besser geeignet als anderweitige bekannte Verfahren.
Folgende Merkmale haben sich für die Herstellung der Drehschalter als besonders geeignet erwiesen, jedoch können an ihrer Stelle verschiedenartige alternative Werkstoffe mit gutem Erfolg verwendet werden. Für die Spritzgußherstellung der Seitenteile 14 a und 14 b hat sich ein Polyester-Thermoplast wegen seiner niedrigen Feuchtigkeitsabsorption und seiner guten Formbarkeit als ideal erwiesen. Die Nockenscheibe 12 wurde als Formteil unter Verwendung eines Acetalpolymers herge­ stellt, da dieses Material aufgrund seiner Gleiteigen­ schaft für Einsatz unter Reibungsbedingungen sehr gut geeignet ist. Die Welle 20 könnte als einstückiges Form­ teil zusammen mit der Nockenscheibe 12 hergestellt werden, jedoch wurde es als gesondertes Formteil unter Verwendung von glasfasergefülltem Polyesterthermoplast hergestellt, um ihm die üblicherweise für eine Steuerwelle gewünschte hohe Steifigkeit zu verleihen. Wie bereits erwähnt, er­ folgt die Herstellung der Schaltkontakte 28 und 32 mittels herkömmlicher Stanz- und Formgebungsverfahren. Diese Teile können aus Beryllium-Kupfer hergestellt und sodann plattiert werden, und zwar zunächst mit Nickel und sodann mit Gold.
Fig. 6 zeigt einen Drehschalter in vollständig zusammenge­ bautem Zustand zwischen zwei Schaltungsplatten 54. Der obere Schalter ist in Schließstellung, der untere Schalter in Öff­ nungsstellung dargestellt.

Claims (6)

1. Mehrkontakt-Drehschalter mit zwei Seitenteilen (14 a, 14 b) aus isolierendem Material, zwischen denen eine drehbare Nockenscheibe (12) angeordnet ist, die auf ihren beiden den Seitenteilen (14 a, 14 b) zugewandten Stirnseiten jeweils mehrere bogenförmige Nocken (15) aufweist, welche in Abhängigkeit von der Stellung der mittels einer Welle (20) drehbaren Nockenscheibe (12) das Öffnen und Schließen von je einem mit An­ schlußfahnen (24, 26) versehenen feststehenden (28) bzw. beweglichen (32) Schaltkontakt aufweisenden Schaltkontaktpaaren (28, 32) steuern, die beidseits der Nockenscheibe (12) vorgesehen und von den Seiten­ teilen (14 a, 14 b) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Seitenteile (14 a, 14 b) Führungsschlitze (40) vorgesehen sind, deren jeder jeweils einen der beweglichen Schaltkontakte (32) seitlich begrenzt, welcher ebenso wie der zugehörige feststehende Schalt­ kontakt (28) in dem Seitenteil (14 a, 14 b) eingebettet ist.
2. Mehrkontakt-Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltkontakt (28 bzw. 32) eine einstückig mit diesem ausgebildete Anschlußfahne (24 bzw. 26) aufweist.
3. Mehrkontakt-Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenteile (14 a, 14 b) mit Lagerflächen gegen die Nockenscheibe (12) anliegen und sie auf diese Weise axial haltern.
4. Mehrkontakt-Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Seitenteile (14 a, 14 b) jeweils zwei Sätze (18 a, 18 b) von Schaltkontaktpaaren auf gegen­ überliegenden Seiten der Drehachse der Nockenscheibe (12) aufweist, und daß die Nockenscheibe (12) auf ihren beiden Seiten eine der Gesamtzahl von an dem benach­ barten Seitenteil getragenen Schaltkontaktpaaren gleiche Anzahl von Nocken (15) aufweist, wobei die ungeradzahligen Nocken auf die Schaltkontaktpaare des einen Schaltersatzes und die geradzahligen Nocken auf die Schaltkontaktpaare des anderen Satzes wirken.
5. Mehrkontakt-Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (24, 26) so gebogen sind, daß sie sich in Richtung von dem Drehschalter weg er­ strecken.
6. Mehrkontakt-Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Schaltkontakte (32, Fig. 4) jeweils im Bereich ihres freien oder Kontaktendes (36) V-förmig (38) ausgebildet sind, wobei der Scheitel des V-förmigen Bereichs (38) mit dem zugeordneten Nocken (15) der Nockenscheibe zusammenwirkt und der freie Schenkel des V-förmigen Bereichs (38) das mit dem feststehenden Schaltkontakt (30) zusammenwirkende freie Kontaktende (36) bildet, derart daß bei der Verstellung des beweglichen Schalterkontakts (34) in die Schließstellung der V-förmige Bereich (38) nach der Anlage des freien Kontaktendes (36) gegen den feststehenden Schaltkontakt (30) unter der Wirkung des von der Nockenbahn (15) ausgeübten Drucks auf­ geweitet und eine Längsverschiebung des freien Kontakt­ endes (36) des beweglichen Schalterkontakts entlang dem feststehenden Schaltkontakt (30) hervorgerufen wird.
DE19792946213 1978-11-16 1979-11-15 Mehrkontakt-drehschalter Granted DE2946213A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/961,165 US4272658A (en) 1978-11-16 1978-11-16 Multi-contact rotary switch

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Publication Number Publication Date
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DE2946213C2 true DE2946213C2 (de) 1987-09-10

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US (1) US4272658A (de)
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