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Schaltelement
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Die Erfindung betrifft ein Schaltelement gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Derartige Schaltelemente sind allgemein bekannt und in Benutzung und
zwar in Form von Steuer- oder Nockenscheiben, durch die entsprechend ihrer Profilierung
darauf ablaufende Schaltarme, Hebel od. dgl.
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betätigt werden. Aufgrund ihrer ganz bestimmten Steuerprofilierung
müssen die Drehkörper, die in der Regel Scheibenform haben, einzeln gefertigt werden,
was mit einem beträchtlichen Fertigungsaufwand verbunden ist. Außerdem sind Umstellungen
der Stellvorgaben nicht möglich.
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Insbesondere in solchen Fällen, bei denen über Schalter Schaltkreise
unterschiedlich geschaltet werden müssen, ist der Aufwand unverhältnismäaig hoch,
wenn
man berücksichtigtv daß zuweilen eine Viel zahl von Schaltkrsisen unterschiedlich
betätigt werden müssen und dies sowohl hinsichtlich der Zeitpunkte als auch hinsichtlich
der Schaltdauer Solche Schaltaufgaben wie sie bspw bei der Halterung von Aquarien,
Terrarien, Gewächshäusern, bei Haushaltmaschinen oder auch im Industriebereich auftreten,
ließen sich zwar aurh elektronisch in den Griff bekommen, aber auch solche elektronischen
Schaltungssteuerungen wären unverhältnismäßig teuer.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Schaltelement
zu schaffen, das einfach herstellhar ist und das in einfachster Weise an die jeweilige
Schaltsufgabe angepaßt werden kann und zwar nicht nur beim Hersteller sondern auch
vom eigentlichen Benutzer.
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Diese Aufgabe ist mit einem Schaltelement der eingangs genannten Art
nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 Erfaßte gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Schaltelement, das also selbst nicht unmittelbar
in elektrische Schaltkreise eingreift, sondern insbesondere für die Betätigung von
Schaltern bzw. Mikroschaltern dient, geht vorteilhaft von einem besonders ausgebildeten
Grundkörper aus, der dann je nach Schaltaufgabe mit den entsprechenden Schaltprofilstücken
bestückt bzw.
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besetzt wird, die grundsätzlich so ausgebildet sind, daß sie dem Grundkörper
zugeordnet werden können.
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Dabei ist es möglich, die Schaltprofilstücke im Extremfall nur als
ein ringförmiges Schaltstück vorzusehen oder aber auch in einer Vielzahl entsprechend
der Gesamtteilung der Aufnahmestücke am Drehkörper.
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Normalerweise wird man aber das gewünschte Schaltprofil mit einer
zwischen den beiden Extremfällen liegenden Anzahl zusammenstellen.
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Grundsätzlich setzt man also das gesamte gewünschte Schaltprofil aus
baukastenartig am Drehkörper anzuordnenden, gewissermaßen als "Profiltypen" zu bezeichnenden
Einzelteilen zusammen, woBei auch für den Benutzer die Möglichkeit besteht, das
gesamte Schaltprofil, falls sich die Schaltaufgabe ändert, entsprechend zu ändern.
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Das erfindungsgemäße Schaltelement wird nachfolgend anhand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen schematisch Fig. 1 in Seitenansicht den Drehkörper in Scheibenform;
Fig. 2 in Seitenansicht den Drehkörper mit Schaltprofilbestückung; Fig. 3 in Schnitt
und Ansicht ein Schaltgerät mit mehreren Schaltelementen Fig. 4 einen Teilschnitt
durch den Drehkörper längs Linie IV - IV in Fig. 1 in besonderer Ausführungsform;
Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Fig. 4 mit eingesetztem Schaltprofilstück; Fig. 6
einen Teilschnitt im Sinne der Fig. 4,5 in einer weiteren Ausführungsform.
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Gemäß Fig. 1,2 ist der Drehkörper 1 als Scheibe ausgebildet, in deren
Umfangsbereich gleichmäßig vierundzwanzio Aufnahmeöffnungen 2 in Form von Querbohrungen
2' sitzen, die zur Umfangsfläche 3 hin durch radiale Schlitze 7 offen sind, so daß
anschlußseitig entsprechend ausgebildete Schaltprofilstücke 5 CFig. 2)
seitlich
eingeschoben werden können. Diese Form der Zuordnungshalterung ist natürlich nicht
zwingend, und es können alle möglichen Formen von Halterungsmitteln und Aufnahmeöffnungen
vorgesehen werden (bspw. hinterschnittene Nut- und Federausbildung), wobei auch
eine umgekehrte Zuordnung in Bezug auf den Drehkörper 1 und die Schaltprofilstücke
5 möglich ist, d.h. die Halter könnten auch aus dem Drehkörper herausragen und entsprechende
Ausnehmungen an dem Schaltprofilstück 5 vorgesehen sein.
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Auf diese Weise läßt sich die ganze Umfangsfläche des Drehkörpers
1 mit Schaltprofilstücken 5 besetzen.
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Beim Überlaufen des Schaltarmes 11 über die Schaltumfangsfläche 5'
ist der Schaltkreis 12 mit einem beliebigen Verbraucher 14 über den Mikroschalter
13 bspw.
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eingeschaltet, während beim Überlaufen der Profilbodenflächen 5" der
Schaltkreis 12 ausgeschaltet bleibt.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erfolgen also Schaltungen
bzw. Betätigungen des Schaltarmes 11 über die Dauer von etwa acht Stunden (Stundenteilung
der Scheibe vorausgesetzt und ebenso eine Umdrehung der Welle 6 in vierundzwanzig
Stunden) und da der
Restumfang bspw. mit einem einstückigen "Einschaltringstück
5" bestückt ist, erfolgt dann eine etwa sechzehnstündige durchgehende Einschaltdauer.
Ob Ein- oder Ausschaltungen bewirkt werden, hängt natürlich nur von der Zuordnung
des Mikroschalters 13 zum Schaltarm ab, d.h. es könnte auch eine sechzehnstündige
Ausschaltzeit und achtstündige Wechselschaltung vorliegen.
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Gemäß Fig. 4,5 können die Querbohrungen 2' einseitig mit Böden 8 verschlossen
sein, so daß eingesetzte Schaltprofilstücke 5 (Fig. 5) nach dieser Seite nicht aus
ihrer Halterung herauskönnen. Wie erkennbar erfolgt dann auf der anderen Seite des
Drehkörpers 1 eine Fixierung durch einen am Drehkörper zu befestigenden Ring lo.
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Noch einfacher ist eine Zuordnung im Sinne der Fig. 6, bei der der
Drehkörper 1 bzw. die Scheibe ohne jede Halterungsausformung bleiben kann, da hierbei
die Schaltprofilstücke 5 im Querschnitt entsprechend ausgebildet, durch zwei Halterscheiben
bzw. -ringe lo' gehalten werden.
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Hierbei genügt es, die aufgesetzten Schaltprofilstücke 5 bspw. nur
an einer Stelle gegen eine Umfangsverschiebung zu sichern.
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Gemäß Fig. 3 wird nun, wenn gleichzeitig eine Vielzahl von Schaltkreisen
12 zu schalten sind, auf einer Welle 6, die von einem kleinen Motor 16 angetriehen
wird, eine entsprechende Anzahl von Drehkörpern 1 angeordnet. Dabei ist jedem Drehkörper
ein Schaltarm 11 und ein Schalter 13 zugeordnet, die alle auf eine Anschlußleiste
15 bekannter Art geschaltet sind, an die dann die Schaltkreise 12 angeschlossen
werden können. Alle diese Elemente sind zweckmäßig in einem gemeinsamen Gehäuse
17 angeordnet.
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In Rücksicht auf den insbesondere vorgesehenen Verwendungszweck der
Betätigung von Schaltern bzw. Mikroschaltern, treten nur sehr kleine Schaltkräfte
auf und ein Verschleiß ist kaum in Rechnung zu stellen.
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Deshalb können ohne weiteres der Drehkörper und auch die Schaltprofilstücke
aus Kunststoff gefertigt werden, zumal verschleißfeste Kunststoffe ohne weiteres
zur Verfügung stehen und der Schaltarm ggf. auch mit einer Laufrolle versehen werden
kann.
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Soweit Schaltprofilstücke sich über mehr als zwei Bohrungen 2 erstrecken,
müssen die Schaltprofilstücke natürlich nicht unbedingt mit einer entsprechenden
Anzahl passenden Haltern 4 versehen werden.
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Für ein Schaltgerät gemäß Fig. 3 müssen keine Einzelscheihen vorgesehen
werden, sondern es ist auch möglich, einen walzenförmigen Drehkörper vorzusehen,
dessen Oberfläche parallel zur Längsachse längs genutet ist, so daß die Schaltprofilstücke,
ggf. unter Zwischenschaltung von Distanzringen seitlich aufgeschoben und zu Schaltprofilringen
im Sinne der Fig. 2 zusammengesetzt werden können.
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Wenn man die Halterungszuordnung der Schaltprofilstücke zum Drehkörper
so ausbildet, daß die Umfangsfläche keinerlei Durchgriffsöffnungen aufweist, wie
das bspw. auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 der Fall ist, so kann man natürlich
auch die dann platte Umfangsfläche selbst als Schaltfläche ausnutzen, d.h., die
Umfangsfläche übernimmt dann die Funktion der Schaltprofilbodenflächen 5", und es
werden nur an den Stellen Schaltprofilstücke aufgesetzt, wo tatsächlich Schaltvorgänge
zu bewirken sind.
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Für diesen Fall genügt es, eine der Flankenflächen der Scheiben mit
Aufnahmeöffnungen zu versehen und an den Sch;altprofilstücken seitlich nach unten
herausragende, in die Aufnahmeöffnungen passende Halter anzuordnen, und alle seitlich
zugeordneten Schaltprofilstücke dann mit einem geeigneten Seitenhalteelement zu
sichern.
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Diese Ausführungsform wäre natürlich auch dann anwendbar, wenn ein
Gesamtbesetz der Umfangsfläche mit Schaltprofilstücken im Sinne der Fig. 2 vorgesehen
ist.
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Die Fixierung der Schaltprofilstücke kann auch in der Weise erfolgen,
insbesondere wenn die Teile aus geeignetem Kunststoff gefertigt sind, daß man den
Drehkörper bzw. dessen Aufnahmeöffnungen und die entsprechenden Halter an den Schaltprofilstükken
mit Verrastungselementen versieht, so daß die Schaltprofilstücke einfach lösbar
eingeschnappt, aber auch mit geringer Kraft wieder gelöst werden können. Dies ist
ohne weiteres vorstellbar und deshalb nicht dargestellt.
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Insbesondere bei einer Fertigung der Elemente aus Kunststoff wird
man eine Zuordnungshalterung so ausbilden und bevorzugt verwenden, bei der ein möglichst
geringer Aufwand bezüglich der Formwerkzeugsausbildung erforderlich ist.
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