DE3541390C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einer drehbaren Handhabe versehene Betätigungsvorrichtung für Tastschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Betätigungsvorrichtungen sind beispielsweise aus den US-PS 41 75 220 und 42 63 486 bekannt. In beiden Fäl­ len wirkt die Steuerkurve, die dazu bestimmt ist, die Drehbewegung der Handhabe in eine axiale, zur Betätigung des bzw. der Taster erforderliche Bewegung umzuformen, direkt auf den bzw. die Taster des bzw. der Tastschalter. Dies bedingt, daß das Übertragungsglied und mit ihm die Schaltkurve an die Form des Tasters oder umgekehrt die Form des Tasters an die Abmessungen der Schaltkurve anzupassen ist. Die Begrenzung der Drehbewegung der Hand­ habe ist erforderlich, damit aus der momentanen Verdre­ hungslage der Handhabe auf den Schaltzustand des bzw. der Tastschalter geschlossen werden kann und/oder damit der Betätigungsmodus der Vorrichtung bestimmt werden kann.

Unter Betätigungsmodus sollen dabei zwei mögliche Schalt­ arten verstanden werden: Eine monostabile Schaltart, bei der der Taster nur solange gedrückt bleibt, als die Hand­ habe in verdrehter Stellung gehalten wird, und eine bi­ stabile Schaltart, in der nach einer bestimmten Drehung der Handhabe diese in dieser Stellung verbleibt und der Taster gedrückt bleibt.

Die Begrenzung der Drehbewegung erfolgt im allgemeinen durch die zwei gehäusefesten Anschläge, die mit einer verdrehbaren Anschlagnase Zusammenwirken. Um bei der Vorrichtung gemäß US-PS 41 75 200 den möglichen Ver­ drehungswinkel der Handhabe zu verändern, ist entweder die ganze Vorrichtung zu demontieren und danach umzumon­ tieren, oder es sind sogar Anschläge wegzubrechen, was einer nicht mehr rückgängig machbaren Veränderung gleich­ kommt.

Bei der Vorrichtung gemäß der US-PS 42 63 486 ist die Begrenzung des Verdrehwinkels der Handhabe und damit der Betätigungsmodus ein für alle Male fest und nicht verän­ derbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betätigungsvor­ richtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie einerseits praktisch unabhängig von der Abmes­ sung und der Formgebung des oder der Taste ist und andererseits mit geringstem Aufwand eine Veränderung des möglichen Verdrehungswinkels der Handhabe und damit des Betätigungsmodus ermöglicht.

Zu diesem Zweck weist die vorgeschlagene Betätigungsvor­ richtung die im Kennzeichen des Patentanspruches definierten Merkmale auf.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Betätigungsvorrichtung in Ruhe- oder Ausschaltstel­ lung, etwa längs der Linie I-I der Fig. 3, mit ihren zugeordneten, nur schematisch dargestellten Tastschaltern,

Fig. 2 einen Teilschnitt der Fig. 1 in einer anderen Stellung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 in perspektivischer und auseinander ge­ zogener Darstellung sowie in kleinerem Maßstab die Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt etwa längs der Linie V-V der Fig. 1 bei entferntem Übertra­ gungsglied,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 schematische Draufsichten auf sechs ver­ schiede Anschlagringe, die in die Betäti­ gungsvorrichtung der Fig. 1 einsetzbar sind, und

Fig. 8 in Abwicklung das Zusammenwirken der Schaltkurve mit den Schaltstößeln in Abhängigkeit der jeweils eingesetzten, auf gleicher Höhe in Fig. 7 dargestellten Anschlagringe.

Der in der Zeichnung dargestellten Betätigungsvorrich­ tung 10 sind gemäß Fig. 1 drei Tastschalter 11, 12, 13 mit je einem Taster 11′, 12′ und 13′ zugeordnet, welche Tastschalter Seite an Seite zu einem Block zusammengefaßt sind und in eingebautem Zustand der Betätigungsvor­ richtung 10 durch nicht näher dargestellte Mittel in fe­ ster Bezugslage zu dieser stehen.

Die wesentlichen Bestandteile der dargestellten Betäti­ gungsvorrichtung 10 sind eine um die Längsachse 15 der Vorrichtung drehbare Handhabe 14, ein drehfest und ko­ axial an diese gekoppeltes und in einem Gehäuse 16 ge­ lagertes Übertragungsglied 17, das im wesentlichen zy­ lindrisch ausgebildet ist und das mit zwei im Gehäuse 16 axial verschiebbar aber unverdrehbar gelagerten Schaltstößeln 18, 19 zusammenwirkt.

Das ganz aus Kunststoff gefertigte Gehäuse 16 weist zwei mittels einer lösbaren Verbindung, beispielsweise eines Bajonettverschlusses 20, koaxial aneinander befestigte Gehäuseteile 21, 22 auf. Das Gehäuseteil 22 weist eine Schulter 23 auf und daran anschließend einen mit einem Außengewinde 24 versehenen Abschnitt geringeren Durch­ messers, der zur Einführung in eine entsprechende Boh­ rung einer nicht dargestellten Schalttafel bestimmt ist. Dieser Abschnitt wird sodann mittels einer auf das Außengewinde 24 aufzuschraubenden Mutter 25 und unter Zwischenlage einer Dichtung 26 sowie gegebenenfalls eines Be­ schriftungsträgers 27 auf der Schalttafel befestigt. Die Handhabe 14 besitzt in ihrem Inneren einen angeformten, nach unten offenen, längsgeschlitzten rohrförmigen Ab­ schnitt 28, der mit einem Kranz von von seinem freien Rand ausgehenden Schlitze 29 und an seiner Mantelfläche mit einer umlaufenden Rastnase 30 versehen ist. Das der Handhabe 14 zugekehrte Ende des Übertragungsgliedes 17 weist eine koaxiale Sackbohrung 31 auf, von deren Boden angeformte, radial nach innen sich erstreckende und die Schlitze 29 eingreifende Zahnrippen 32 ausgehen, während in deren Innenwand ein gegengleich zur Rastnase 30 pro­ filierte nach innen offene Umfangsnut 33 vorhanden ist. Die Rastnase 30 bildet zusammen mit der Umfangsnut 33 eine in Axialrichtung wirksame Schnappverbindung zwischen der Handhabe 14 und dem Übertragungsglied 17, während die Zahnrippen 31 und die Schlitze 29 eine in Drehrich­ tung wirksame, formschlüssige Verbindung zwischen den Teilen 14 und 17 schaffen.

Etwa auf der Höhe des Verbindungsstoßes zwischen den Gehäuseteilen 21 und 22 besitzt das Übertragungsglied einen radial nach außen abstehenden Bund 34, von dessen Außenumfang eine in Fig. 1 nicht sichtbare, dafür in Fig. 4 umso deutlicher dargestellte Anschlagnase 35 nach außen absteht.

Diese Anschlagnase 35, die mit dem Übertragungsglied 17 verdreht wird, greift in eine durch zwei Gegenanschläge 36′ begrenzte, kreisbogenförmige Bahn 36 ein, die im In­ neren eines Anschlagringes 37 ausgebildet ist. Dieser ist seinerseits drehfest zwischen den Gehäuseteilen 21 und 22 angeordnet. Durch Einschieben eines Schraubendrehers 38 zwischen die Handhabe 14 und den Gehäuseteil 21 und Drehen oder Abkippen dieses Schraubendrehers 38 wird die Handhabe 14 aus der Schnappverbindung 30, 33 des Über­ tragungsgliedes 17 gelöst. Die beiden Gehäuseteile 21, 22 werden nun durch Lösen des Bajonettverschlusses 20 voneinander getrennt. Nun kann eine Anschlagscheibe 40, die sich an ihrem Außenumfang an einem nach innen vor­ springenden Rand 41 des Gehäuseteils 21 abstützt und an der das Übertragungsteil 17 anliegt, abgehoben werden. Somit kann auch der Anschlagring 37 entfernt werden und gegen einen anderen Anschlagring, dessen Anschläge 36′ weiter oder näher beieinanderliegen, ausgetauscht werden.

Der die Sackbohrung 31 umgebende, ebenfalls rohrförmige Abschnitt 42 des Übertragungsgliedes 17 ist an seiner äußeren Mantelfläche mit einer Schaltkurve 43 versehen, die die Form einer um den Abschnitt 42 umlaufenden, je­ doch von der Handhabe 14 abgekehrten Schulter besitzt. Der Verlauf dieser Schaltkurve 43 ist noch anhand der Fig. 8 näher zu erläutern.

Die Schaltkurve 43 wirkt mit den zwei Schaltstößeln 18, 19 zusammen, die längsverschiebbar, jedoch unverdrehbar gegen die Wirkung von Druckfedern 46 (Fig. 5 und 6) im Gehäuseteil 22 gelagert sind. In Fig. 4 ist nur einer der Schaltstößel 18 sichtbar, und zwar in im Gehäuseteil 22 eingebautem Zustand. Die Schaltstößel 18, 19 haben die Form von Halbschalen, die den Abschnitt 42 des Übertra­ gungsgliedes um beinahe 180° umspannen.

Der der Schaltkurve 43 zugekehrte Endbereich jedes der beiden Schaltstößel 18, 19 besitzt an seiner Innenseite eine schulterförmig, und zwar im Axialprofil gegengleich zur Schaltkurve 43 ausgebildete Anschlagfläche 47 (siehe insbesondere Fig. 6), die durch die Wirkung der Druckfe­ dern 46 zum Anliegen an die Schaltkurve 43 gedrängt ist.

Auf die Form der Anschlagflächen 47 wird noch anhand der Fig. 8 zurückzukommen sein.

Die Schaltstößel 18, 19 sind mit ihrer der Schaltkurve 43 abgekehrten (in Fig. 1 unteren) Stirnseiten nach Maßgabe der Verdrehung der Schaltkurve 43 aus der in Fig. 1 gezeigten Ruhe- oder Ausschaltstellung aus dem Gehäuse­ teil 22 ausfahrbar um die Taster 11′, 12′ bzw. 13′ zu be­ tätigen. Da diese Stirnseiten der Schaltstößel 18, 19 praktisch die Form eines Halbkreises haben, und diese Form als solche möglicherweise nicht geeignet ist, zwei Taster gleichzeitig zu betätigen - in diesem Falle die Taster 11′ und 12′ - sind diese Stirnseiten mit Ker­ ben 44 (Fig. 1 rechts) gesehen, in die sich je nach Bedarf eine Brücke 45 (Fig. 1 links) entfernbar ein­ drücken läßt, die dann praktisch den ganzen, durch die genannte Stirnseite des betreffenden Schaltstößels ge­ bildeten Halbkreis überbrückt. Bei der in Fig. 1 darge­ stellten Vorrichtung betätigt somit der Schaltstößel 18 mit seiner unteren Stirnseite unmittelbar den Taster 11′ und mit der eingesetzten Brücke 45 den Taster 12′.

Zur Sicherung der Schaltstößel 18, 19 gegen Verdrehung sind am Gehäuseteil 42 an diametral gegenüberliegenden Stellen nach innen abstehende Rippen 48 (siehe auch Fig. 5) angeformt und an den äußeren Mantelflächen der Schaltstößel 18, 19 nach außen abstehende Führungsrip­ pen 49 (Fig. 5), die in gegengleich profilierte, nach innen offene Axialnuten 50 im Gehäuseteil 42 eingreifen.

Betrachtet man Fig. 7 und 8, so ist vor allem darauf hin zuweisen, daß die Winkelgradangaben sich auf den Ver­ drehungswinkel der Handhabe beziehen, wobei Null Grad jeweils die Ruhestellung der Handhabe bedeutet. In Fig. 7 sind von oben nach unten Anschlagringe gezeigt, von de­ nen der erste nur eine Drehung um 45° im Uhrzeigersinn gestattet, der zweite eine Drehung um 90° im gleichen Drehsinne, der dritte eine solche um 90° im Uhrzeiger­ sinn und um 45° im Gegenuhrzeigersinn, der vierte je eine Drehung um 90° in der einen und anderen Drehrichtung und der fünfte je eine Drehung um 45° in der einen und der anderen Drehrichtung.

Betrachtet man nun Fig. 8, so erkennt man in Abwicklung gesehen, die Gestalt der (in sich geschlossenen) den Teil 42 umgebenden Schaltkurve 43. Diese weist einen ausge­ sprochenen, zu den Schaltstößeln hin weisenden Scheitel­ bereich 51 auf, in dem eine verrundete, zu den Schaltstößeln hin offene Kerbe 52 vorhanden ist. Beiderseits des Scheitelbereiches 51 sind zwei zu diesem hin füh­ rende Flanken 53, 54 vorhanden, die über je eine weitere Kerbe 55 bzw. 56 in einen in der Abwicklung gesehen ge­ radlinigen Abschnitt 57 übergehen, der in Wirklichkeit einen in einer zur Längsachse 15 rechtwinklig stehenden Ebene liegenden Kreisbogen beschreibt.

Die Anschlagfläche 47 jedes der Schaltstößel 18, 19 be­ sitzt die Form eines gleichschenkligen, verrundeten Spitzes, dessen Spitzenverrundung etwa gegengleich zur Verrundung der Kerben 52, 55 und 56 ist. Die Schenkel des Spitzes besitzen in Abwicklung gesehen etwa diesel­ be Neigung oder in Wirklichkeit etwa denselben Stei­ gungswinkel wie die Flanken 53, 54. Diese Neigung oder dieser Steigungswinkel beträgt im vorliegenden Beispiel um die 45° herum.

Ist nun der in Fig. 7 zuoberst gezeigte Anschlagring eingesetzt, läßt sich die Handhabe 14 und damit die Schaltkurve 43 nur um die genannten 45° verdrehen. Da­ durch wandert der Schaltstößel 18 entlang der Flanke 53 nur bis zu der in Fig. 8 zuoberst gestrichelt einge­ zeichneten Stellung, das heißt er erreicht die Kerbe 52 im Scheitelbereich 51 nicht, wird aber entsprechend axial verdrängt. Gleichzeitig wird der Schaltstößel 19 aus der Kerbe 56 verdrängt und wandert sodann dem Ab­ schnitt 57 entlang ohne weiter axial verdrängt zu werden, d. h. ohne eine Schaltung zu bewirken. Sobald aber die Handhabe 14 aus der 45°-Drehung losgelassen wird, drängt der Schaltstößel 18 unter der Wirkung der Druckfedern 46 wieder nach oben und verdreht somit die Schalkurve zurück bis die verrundeten Spitzen der Schaltstößel 18, 19 wieder in die Kerben 55 bzw. 56 einrasten. Eine Be­ grenzung der Drehung der Handhabe um 45° aus der Ruhe­ stellung heraus ergibt somit einen monostabilen Betä­ tigungsmodus.

Wird hingegen der in Fig. 2 als zweiter von oben darge­ stellte Anschlagring 37 eingesetzt, ist die Handhabe 14 um 90° im Uhrzeigersinn verdrehbar. Dabei kann, wie in Fig. 8 dargestellt, die Schaltkurve 43 soweit verdreht werden, bis die Spitze des Stößels 18 in die Kerbe 52 einrastet. Dadurch ergibt sich bezüglich des Schaltstößels 18 ein bistabiler Betätigungsmodus, während der Schaltstößel 19 weiterhin inaktiv bleibt.

Für die letzten drei in Fig. 7 dargestellten Anschlag­ ringe und in Fig. 8 dargestellten Bezugslagen der Schaltkurve 43 zu den Schaltstößen 18, 19 gilt sinngemäß ähnliches.

Bei der beschriebenen Vorrichtung gilt somit allgemein folgendes: Die Drehrichtung der Handhabe 14 bestimmt, welcher der beiden Schaltstößel 18 oder 19 verschoben wird und die mögliche, durch den jeweiligen Anschlag­ ring 37 begrenzte Verdrehung der Handhabe 14 bestimmt den Betätigungsmodus. Bei 45° Verdrehung in der einen oder anderen Drehrichtung ist dieser Betätigungsmodus monostabil, bei 90° Verdrehung in der einen oder anderen Drehrichtung bistabil.

Claims (7)

1. Mit einer drehbaren Handhabe (14) versehene Betä­ tigungsvorrichtung für Tastschalter (11, 12, 13), mit einem drehfest an die Handhabe (14) gekoppelten, eine in sich geschlossene und axial wirksame Schaltkurve (43) tragenden, im wesentlichen zylindrischen, in einem Gehäu­ se (16) gelagerten Übertragungsglied (17), und mit be­ züglich des Gehäuses (16) festen Anschlägen (36′), die mit einer mit der Handhabe (14) verdrehbaren Anschlagnase (35) zusammenwirken, um den Verdrehungswinkel der Hand­ habe (14) zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die als abstehende Schulter an der Mantelfläche des Übertra­ gungsgliedes (17′) ausgebildete Schaltkurve (43) mit we­ nigstens einem im Gehäuse (16) gegen die Wirkung einer Feder (46) axial verschiebbaren, unverdrehbaren Schaltstößel (18, 19) zusammenwirkt, der zur Betätigung des Tasters (11′, 12′, 13′) des Tastschalters (11, 12, 13) bestimmt ist, während die Anschläge (36′) in Anschlag­ ringen (37) ausgebildet sind, von denen einer austausch­ bar und unverdrehbar im Gehäuse (16) angeordnet ist, wo­ bei zwischen den Anschlägen (36′) der Anschlagringe (37) ein kreisbogenförmiges Bahnsegment (36) vorhanden ist, das von Anschlagring zu Anschlagring einen unterschiedli­ chen Winkel umspannt, in welches Bahnsegment (36) je­ weils die an dem Übertragungsglied (17) angeformte An­ schlagnase (35) eingreift.
2. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (16) zwei lösbar, bei­ spielsweise mittels eines Bajonettverschlusses (20), miteinander verbundene, koaxial aneinander stoßende Ge­ häuseteile (21, 22) aufweist, und daß der eingesetzte Anschlagring (37) auf der Höhe des Stoßes zwischen den beiden Gehäuseteilen (21, 22) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schaltkurve (43) bildende Schulter nach außen von der Mantelfläche des Übertra­ gungsgliedes (17) absteht, und daß zwei Schaltstößel (18, 19) vorgesehen sind, die halbschalenförmig ausge­ bildet sind, das Übertragungsglied (17) umgreifen, mit ihrer einen Stirnseite (47) an der Schaltkurve (43) an­ stehen und mit ihrer anderen Stirnseite aus dem Gehäuse (16) ausfahrbar sind.
4. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltkurve (43) in Abwicklung gese­ hen einen gegen die Schaltstößel (18, 19) hin weisenden Scheitelbereich (51) aufweist, und zwei beidseits des Scheitelbereiches (51) zu diesen führende Rampen (53, 54), die zur Mitte des Scheitelbereiches (51) symmetrisch sind, während im Scheitelbereich (51) selbst eine zu den Schaltstößeln (18, 19) hin offene Kerbe (52) vorhanden ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Patentansprüche 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die an der Schalstufe (43) anliegenden Stirnseiten (47) der Schaltstößel (13, 19) in Abwicklung gesehen im wesentlichen die Form einer gleichschenkligen, verrundeten Spitze aufweisen, wobei die Schenkel der Spitze näherungsweise die gleiche Nei­ gung wie die zum Scheitelbereich (51) führenden Rampen 53, 54) der Schaltkurve (43) aufweisen.
6. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die andere Stirnseite der Schaltstößel (18, 19) mit Mitteln (44) zur lösbaren Befestigung je einer die Halbschale des jeweiligen Schaltstößels (18, 19) überbrückenden Brücke (45) versehen sind.
7. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die vom Scheitelbereich (51) entfernten Enden der Rampen (53, 54) ein Schaltkurvenabschnitt (57) anschließt, der in einer rechtwinklig zur Achse (15) des Übertragungsgliedes (17) stehenden Ebene liegt, wobei im Übergangsbereich zwischen jeder Rampe (53, 54) und dem Schaltkurvenabschnitt (57) eine zu den Schaltstößeln (18, 19) hin offene Kerbe (55, 56) vorhanden ist.