DE3140772C2 - Stufendrehschalter - Google Patents

Abstract

Bei einem Stufendrehschalter mit mindestens einer Rastschaltstellung und an den Drehbereichsenden vorgesehenen nicht rastenden Schaltstellung, aus der der Rotor mit der Drehwelle durch eine aus wenigen Windungen bestehende Rückstellfeder wieder in die jeweils letzte Rastschaltstellung selbsttätig zurückbewegt wird, ist gemäß der Erfindung die Rückstellfeder an den Enden zunächst radial nach innen und anschließend axial zur Drehwelle abgebogen. Die axialen Enden sind in einem Schlitz geführt. Dies gestattet einen gedrängten Aufbau des Schalters und die Verwendung relativ weicher Rückstellfedern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stufendrehschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Schalter ist aus der DE-OS 24 03 174 bekannt

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die Rückstellfeder und die Anordnung derselben im Gehäuse so zu gestalten, daß bei kleinem Bauraum eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist, und zwar auch bei relativ schwachem FedermateriaL

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Hierdurch wird das radial abstehende Ende, also ein kurzer Abschnitt der Rückstellfeder, auf Torsion beansprucht Das zur Torsionsauslenkung notwendige Drehmoment ist sehr viel größer als das zum Abbiegen erforderliche Biegemoment, so daß auch bei Verwendung von Rückstellfedern mit kleinerer Belastbarkeit eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist

Es ist zwar bereits aus der DE-OS 24 03 174 bekannt um die Drehwelle konzentrisch eine Rückstell-Schraubenfeder anzuordnen. Die Enden der Schraubenfeder stehen radial nach außen vor und sind anschließend noch rechtwinklig abgebogen, so daß das abgebogene Ende parallel zur Schraubenfederachse verläuft Für die Anschläge ist eine umlaufende Ringnut mit nach außen weisenden, in Achsrichtung verlaufenden Nuten vorgesehen. In die Nuten ist ein Anschlagplättchen einsteckbar, zn das das jeweilige Federende anschlagen kann. Der Rotor trägt einen Mitnehmer, der an den nach außen ragenden Endteilen der Schraubenfeder angreifen und diese von den Anschlagplättchen abheben kann. Anschließend kann das Federende um einen sehr großen Winkelbereich, nämlich praktisch noch um 360° weitergedreht werden. Hierbei kann es vorkommen, daß der seitlich nach außen ragende Teil sich durchbiegt und das am Anschlag verbleibende Federende aus seiner Raststellung herausspringt.

Ein weiterer Stufendrehschalter mit Rastrückfederung ist beispielsweise bekannt aus der DE-OS 24 03 565. Dort sind die Enden der Rückstellfeder radial nach außen gebogen und die so gebildeten Stege wirken mit im Gehäuse fixierten Anschlagstiften zusammen, während der weiter innen liegende Teil mit den Anschlägen des Rotors zusammenwirkt Die Anschlagstifte des Gehäuses besitzen hier also einen anderen radialen Abstand als die Anschläge des Rotors. Die Stege müssen daher eine derartige Länge aufweisen, daß sie mit beiden in Wirkverbindung kommen können. Hierdurch ist eine bestimmte Mindestlänge der Stege vorgegeben. Auf diese Abmessungen muß bei der Konstruktion des Schalters geachtet und auch der erforderliche Funktionsraum im Gehäuse vorgesehen werden. Diese Bauart eines Stufendrehschalters funktioniert außerdem nur einwandfrei, solange z. B. die Rückstellfeder aus relativ starkem Material besteht so daß die radial abstehenden Stege nicht so stark auslenkbar sind, daß sie außer Eingriff mit den festen Anschlägen kommen können.

Eine Rückholfeder mit einem am einen Ende nach innen abgewinkelten Steg und einem am anderen Ende vorgesehenen parallel zur Drehwelle verlaufenden Endteil ist aus der DE-OS 24 03 959 bekannt. Diese Rückstellfeder ist aber außerhalb des Gehäuses angeordnet. Somit ist auch kein Anschlagbolzen eines Rotors vorhanden, der mit dem Federende zusammenwirken kann. Es besteht bei dieser Ausführung also nicht die Möglichkeit, verschiedene Drehbereiche bereits durch eine andere Anordnung der Anschlagbolzen durchzuführen. Vielmehr muß dort für jeden unterschiedlichen Drehwinkel ein anderes Gehäuse vorgesehen sein, da das Endteil in eine Randaussparung der

Gewindebuchse eingreift Der Drehwinkel-Bereich ist dort weiterhin begrenzt durch die flachen Verdrehschutz-Abflachungen der Gewindebuchse.

Nachfolgend sind anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles der Erfindung weitere vorteilhafte Einzelheiten eines derartigen Schalters beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 einen Stufendrehschalter von der Seite gemäß dem Schnitt A -B der F i g. 3,

Fig.2 denselben gemäß dem Schnitt C-D der Fig. 3,

F i g. 3 eine Draufsicht bei entnommenem Rotor für 6 Schaltstellungen und die

F i g. 4—6 eine entsprechende Draufsicht für 5,4 und 3 Schaltstellungen. '5

Mit 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, das aus Gehäusedeckel 2, Gehäusewandung 3 und einer am Gehäusedekkel 2 angeformten Gewindebuchse 4 besteht Als Gehäusematerial dient zweckmäßig Zinkdruckguß oder bei geringerer mechanischer Belastung ein geeigneter Kunststoff.

Die Gewindebuchse 4 hat nach innen einen Lagerkranz 5, dessen Stirnseite als Lagerfläche für einen Rotor 6 dient Letzterer ist auf einer in der Gewindebuchse 4 drehbar gelagerter Drehwelle 7 verdrehungssicher und z. B. durch Aufpressen befestigt

Der Rotor 6 besitzt wie F i g. 1 zeigt zwei senkrecht zur Drehwelle verlaufende Bohrungen, in der eine Druckfeder 8 und eine Rastkugel 9 geführt sind. Letztere drückt gegen die Innenwand der Gehäusewandung 3.

Zwischen Rotor 6 und Gehäusedeckel 2 ist eine aus wenigen, z. B. 1 '/2—3, Windungen bestehende Rückstellfeder 10 angeordnet Deren Enden sind zunächst mit einem radial nach innen ragenden Steg 11 und anschließend mit einem axial zur Drehwelle 7 verlaufenden Endteil 12 versehen. Letztere greifen in einem um die Drehwelle 7 angeordneten Schlitz 13 ein, der in einem wenigstens einem dem Rastschritt eines Rastwerkes für den Rotor 6 und die Drehwelle 7 to entsprechenden Drehwinkel angepaßten Abschnitt kreisförmig um die Drehwelle 7 angeordnet ist Der Abstand der axialen Endteile 12 voneinander entspricht etwa der Schlitzlänge. Die Schlitztiefe kann größer sein als die Dicke des Gehäusedeckels 2 und der Schlitz ist dann so angeordnet, daß er noch innerhalb der Wandstärke der Gewindebuchse 4 verläuft.

An der zum Gehäusedeckel 2 weisenden Oberfläche des Rotors 6 sind zwei Anschlagbolzen 14 und 15 angebracht, z. B. mit angeformt oder eingepreßt, die mit ³⁽⁾ je einem radialen Steg 11 der Rückstellfeder 10 zusammenwirken können.

Zur Erzeugung der Raststellungen des Stufendrehschalters ist die Innenwand der Gehäusewandung 3 mit mehreren Rastnuten 16 versehen, in die beim Drehen des Rotors 6 die Rastkugeln 9 einschnappen können. Beidseitig der letzten Rastnuten 16 ist die Gehäusewandung 3 glatt, d. h. nicht mit Vertiefungen versehen, so daß keine Rastung mehr eintreten kann.

Wie in der F i g. 2 gezeigt ist in der in der Zeichnung oberen Fläche des Rotors 6 wenigstens eine Aussparung

18 für eine Isolierhülse 19 vorgesehen. Die Isolierhülse

19 dient zur Aufnahme einer Kontaktbüchse 20, die mittels einer Feder 21 nach oben gegen eine nicht dargestellte und zugleich gegebenenfalls den Gehäuseboden bildende Schaltkontaktplatte drücken kann. Letztere kann durch Ansätze 22 in ihrer Lage fixiert und mittels der an diese angeformten Fortsätze 23 befestigt werden.

Zweckmäßig kann noch zur Drehbereichsbegrenzung zwischen Rotor 6 bzw. Rückstellfeder 10 und Gehäusedeckel 2 eine Anschlagscheibe 24 mit vorzugsweise radialen Anschlagkanten 25 und 26 für die Ahschlagbolzen 14, 15 vorgesehen sein. Zur verdrehungssicheren Halterung und gegebenenfalls zum Einlegen in verschiedenen Winkellagen ist die AnschJagscheibe 24 mit einem Vorsprung 27 versehen, der in eine der Rastnuten 16 eingreift so daß dadurch seine Lage fixiert ist

Die Wirkungsweise des in der Fig.3 dargestellten erfindungsgemäßen Stufendrehschalters ist folgende:

Die Gehäusewandung 3 besitzt an diagonal gegenüberliegenden Stellen je vier im Abstand eines Schaltschrittes des Schalters angebrachte Rastnuten 16. Die Rastkugeln 9 befinden sich in der im Uhrzeigersinn gesehenen rechten Endraststellung. Dabei befindet sich der Anschlagbolzen 14 im Bereich des linken radialen Steges 11 und liegt vorzugsweise noch nicht an diesem an. Wird nun die Drehwelle 7 in der in der Zeichnung dargestellten Sicht nach rechts gedreht so rasten die Rastkugeln 9 aus der Rastnut 16 auf die glatte Innenwand der Gehäusewandung 3. Zugleich drückt der Anschlagbolzen 14 gegen den in der Zeichnung oberen radialen Steg 11 und bewegt diesen im Uhrzeigersinn. Dadurch wird auch dessen axiales Endteil 12 im Schlitz 13 nach rechts gedreht und die Rückstellfeder 10 wird gespannt bzw. stärker gespannt falls die Endteile 12 unter Vorspannung der Rückstellfeder 10 in den Schlitz 13 eingesetzt sind. Die Rechtsdrehung wird begrenzt durch das Anschlagen des Anschlagbolzens 15 an die Anschlagkante 25 der Anschlagscheibe 24. Läßt man nun die Drehwelle 7 los, dann wird diese durch die Kraft der Rückstellfeder 10 in die Ausgangslage zurückgedreht In bekannter Weise kann also in der nicht rastenden Schalterstellung z. B. ein Prüfkontakt oder dergleichen geschlossen werden.

Wird die Drehwelle 7 jetzt nach links gedreht dann durchlaufen die Rastkugeln 9 nacheinander die übrigen drei Rastnuten 16 und gleiten anschließend in der anderen Endstellung auf die glatte Wand der Gehäusewandung 3. Gleichzeitig schlägt der Anschlagbolzen 15 am unteren radialen Steg 11 an und spannt die Rückstellfeder 10, der Anschlagbolzen 14 trifft auf die obere Rastkante 26 der Anschlagscheibe 24 und nach Loslassen der Drehwelle 7 rasten die Rastkugeln 9 in die letzten Rastnuten 16. Dieser Stufendrehschalter besitzt daher sechs Schaltstellungen, nämlich vier Rast-Schaltstellungen und an beiden Drehbereichsenden je eine nicht rastende Schaltstellung.

In der Fig.4 ist ein Stufendrehschalter mit drei Rastnuten 16 mit gleichem Drehwinkelabstand wie in Fig.3 dargestellt und die Anschlagkanten 25, 26 der Anschlagscheibe 24 sind entsprechend weiter voneinander entfernt. Gleichzeitig sind die Anschlagbolzen 14,15 entsprechend näher aneinandergerückt, so daß die Drehbereichsbegrenzung eher einsetzt. Dieser Schalter hat daher insgesamt fünf Schaltstellungen mit drei rastenden und zwei nicht rastenden Schaltstellungen. Um einen Rotor 6 für Schalter mit verschiedener Anzahl von Schaltstellungen anwenden zu können, können zweckmäßig an der dem Gehäusedeckel 2 zugewandten Seite des Rotors 6 im Winkelabstand der Rastung versetzte Bohrungen vorgesehen sein, in die die Anschlagbolzen 14,15 je nach der gewünschten Zahl von Schaltstellungen z. B. eingepreßt werden können.

Die Fig.5 zeigt einen Stufendrehschalter mit zwei Rastnuten 16, also entsprechend vier Schaltstellungen,

wovon zwei rastend und zwei nicht rastend sind, und die Fig. 6 schließlich zeigt einen solchen mit nur einer Rastnut 16, also nur einer rastenden und zwei nicht rastenden Schaltstellungen.

Durch die Anordnung der axialen Endteile 12 der Rückstellfeder 10 kann die radiale Länge der radialen Stege 11 sehr kurz gehalten werden, da z.B. die Anschlagbolzen 14,15 in deren Bereich die Rückstellfeder 10 betätigen können. Man kann daher auf diese Weise eine sehr gedrängte Bauweise eines derartigen ausgeführten Stufendrehschalters erreichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ί. Stufendrehschalter mit einem Gehäuse, einem an einer Drehwelle befestigten und ein Stufenrastwerk aufweisenden Rotor und einer zwischen einem Gehäusedeckel und dem Rotor angeordneten, die Drehwelle umgebenden und als Schraubenfeder ausgebildeten Rückstellfeder, die die Drehwelle aus der an beiden Drehbereichenden vorgesehenen letzten Schalterstellung in die vorletzte Schalterstelhing, die zugleich die letzte Raststellung ist, zurückstellt, wobei die Federenden radial abgebogene Stege aufweisen, welche in Umfangsrichtung gesehen zueinander beabstandet sind und in jeweils ein parallel zur Drehwelle verlaufendes Endteil auslaufen, dem jeweils ein ortsfester Anschlag zugeordnet ist, derart, daß in der jeweils letzten Raststellung ein mit dem Rotor bewegbarer Anschlag an einem der Stege anliegt oder sich zumindest in unmittelbarer Nähe desselben befindet und bei Betätigung der Drehwelle in die letzte Schalterstellung der bewegbare Anschlag über das betreffende Federende die Schraubenfeder spannt, deren mit dem jeweils anderen Steg verbundenes Endteil an dem zugeordneten ortsfesten Anschlag anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11) radial nach innen ragen und die Endteile (12) in einen auf der Innenseite des Gehäusedeckels (2) vorgesehenen und in Umfangsrichtung um die Drehwelle (7) verlaufenden Schlitz (13) eingreifen, dessen Länge sich etwa über einen einem Schaltschritt entsprechenden Drehwinkel erstreckt
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Rückstellfeder (10) etwa dem Innendurchmesser des Schaltergehäuses (1) entspricht
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß am Gehäusedeckel (2) eine Gewindebuchse (4) angeformt ist und der Schlitz (13) tiefer ist als die Dicke des Gehäusedeckels (2) und auf einem Kreisringabschnitt mit einem derartigen Durchmesser angeordnet ist, daß der Schlitz (13) innerhalb der Wandstärke der Gewindebuchse (4) verläuft.
4. 4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, « dadurch gekennzeichnet daß zwischen Rückstellfeder (10) und Gehäusedeckel (2) oder Rückstellfeder (10) und Rotor (6) in an sich bekannter Weise eine verdrehsicher und gegebenenfalls in verschiedener Lage einsetzbare, den Drehbereich begrenzende Anschlagscheibe (24) für als bewegbare Anschlägen ausgebildete Anschlagbolzen (14,15) vorgesehen ist.
5. 5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Rotor (6) an der dem Gehäusedeckel (2) zugewandten Seite mehrere im Winkelabstand der Raststufen angeordnete Bohrungen zum Einstecken der mit dem zugeordneten Steg (11) der Rückstellfeder (10) zusammenwirkenden, als Anschlag dienenden Anschlagbolzen (14, 15) vorgesehen sind. ^b0