DE3638834A1 - Drueckverriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drückver­ riegelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Drückverriegelungsvorrichtung, die für eine Ausfahr- und Einziehbetätigung einer Betätigungswelle in einer Schaltervorrichtung und drehbaren elektronischen Teilen verwendbar ist, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Konstruktion einer herzförmigen Steuerflächennut, die einen Drückverriegelungsmechanismus bildet.

Ein bereits konzipiertes herzförmiges Steuerflächenglied mit einer herzförmigen Steuerflächennut ist in Fig. 6 gezeigt und wird im folgenden kurz als Steuerflächenglied bezeichnet. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, ist eine herzförmige Steuerflächen­ nut 2 auf der oberen Oberfläche (die im eingebauten Zustand die untere Oberfläche sein kann, vgl. Fig. 2 bezogen auf die er­ findungsgemäße Vorrichtung) eines Steuerflächenglieds 1 ausgebildet, wie dies in der Zeichnung zu sehen ist, und eine Betätigungswelle bzw. -stange 3 zum Bewirken einer Gleitbewegung ist mit einer Endfläche des Steuerflächenglieds 1 verbunden. Ein Stift 4 mit einem freien Ende 4 a, das in der Steuerflächen­ nut 2 gleitend bewegbar ist, steht mit einem an einem Teil eines nicht gezeigten Gehäuses vorgesehen Eingriffsglied 5 in derartigem Eingriff, daß er sich oberhalb der Steuer­ flächennut 2 befindet und parallel zur oberen Oberfläche des Steuerflächenglieds 1 verschwenkbar ist. Eine Blattfeder 6 ist derart über dem Stift 4 vorgesehen, daß sie das freie Ende 4 a des Stifts 4 gegen die Bodenfläche der Steuerflächen­ nut 2 drückt und einen mittleren Bereich des Stifts 4 elastisch in Richtung auf das Steuerflächenglied 1 drückt. Außerdem ist eine nicht gezeigte Feder an der linken Seite des Steuerflächenglieds 1 vorgesehen, die dazu dient, das Steuerflächenglied 1 elastisch in Richtung des in Fig. 6 ge­ zeigten Pfeils N zu drücken.

Die Betriebsweise des Steuerflächenglieds 1 ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt, wobei Fig. 7 eine Draufsicht zur Erläuterung der Betriebsweise zeigt und Fig. 8 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Betriebsweise beim Anheben und Absenken des Stifts zeigt.

Wenn sich das Steuerflächenglied 1 in einem Ausgangszustand befindet, in dem es in die extrem rechts befindliche Position bewegt ist, befindet sich das freie Ende 4 a des Stifts 4 zuerst in der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Position A, da der Stift 4 mit dem in dem Gehäuse montierten Eingriffs­ glied 5 in Eingriff steht. Wenn dann die Betätigungswelle 3 von dieser Ausgangsposition in Richtung des in Fig. 6 gezeigten Pfeils M gedrückt wird, führt das freie Ende 4 a eine Relativbewegung in einer Richtung a aus und erreicht eine Position B. Danach bewegt sich das freie Ende 4 a entlang einer Steigung in einer Richtung b nach oben und gelangt in eine Position C. Danach fällt es von einer Stufe 7 in einer Richtung c nach unten in eine Position D, bei der es sich um eine Position eines vollständigen Hubs handelt. Bei dem zweiten Schritt wird dann, wenn die auf die Betätigungswelle 3 wirkende Drückkraft aufgehoben wird, das Steuerflächenglied 1 durch eine Vorspannkraft der eingangs genannten Feder in der Richtung N zurückbewegt. Als Ergebnis davon senkt sich das freie Ende 4 a aus der Position D über eine Stufe 8 in einer Richtung d nach unten und gelangt in eine Position E, bei der es sich um eine Verriegelungsstellung handelt. Bei dem dritten Schritt wird dann, wenn die Betätigungswelle 3 wieder aus der Verriegelungsstellung gedrückt wird, das freie Ende 4 a entlang einer Stufe 9 in einer Richtung e in eine Position F abgesenkt. Wenn dann die Drückkraft der Betätigungs­ welle 3 in der Position F aufgehoben wird, wird das freie Ende 4 a entlang einer Steigung in einer Richtung f auf eine Stufe 10 angehoben, die sich bei einer Position G befindet, und danach entlang der Stufe 10 in einer Richtung g abgesenkt und entlang eines Eintritts-/Austrittskanals 12 in einer Richtung b in die Ausgangsposition A zurückgeführt. Im ganzen gesehen handelt es sich bei dem geschilderten Betriebsvorgang um einen hin- und hergehenden Vorgang mit einem Verriegelungszustand, und zwar derart, daß das freie Ende 4 a des Stifts 4 in der Position E durch den ersten Drückvorgang der Betätigungswelle 3 verriegelt ist und dann durch den zweiten Drückvorgang aus der Position E in die Position A zurückgeführt wird.

Wenn vorstehend von "nach oben" und "nach unten" bzw. "anheben" und "absenken" gesprochen wird, bezieht sich dies auf Richtungen in Fig. 7 und 8. Dies bedeutet Bewegungen in Richtungen quer zur Längserstreckungsrichtung des Betätigungsstangenbereichs 4 b und quer zur Zeichnungsebene der Fig. 2. Die genannten Stufen und die Steigung in der Richtung f sind als Höhenänderungen relativ zu der genannten Steuerflächengliedoberfläche zu verstehen.

Das vorstehend beschriebene Steuerflächenglied 1 wird für Schaltervorrichtungen und drehbare elektronische Teile verwendet, wobei der Hub des Steuerflächenglieds 1 durch die Positionen A und D eingeschränkt ist. Um den Hub groß zu machen, ist es somit nötig, die Distanz zwischen den Positionen A und D zu vergrößern und somit auch die Längen­ abmessung des eigentlichen Steuerflächenglieds 1 zu vergrößern. Wenn jedoch die Abmessung des Steuerflächenglieds 1 vergrößert wird, stößt der in bezug auf Fig. 6 linke Endbereich des Steuerflächenglieds 1 in der Position des vollständigen Hubs gegen die Endfläche des Gehäuses, wodurch gleichzeitig auch eine Vergrößerung der Abmessungen des Gehäuses erforderlich wird. Wenn die Abmessungen des Gehäuses erhöht werden, werden auch die Abmessungen der eigentlichen Schaltervorrichtung oder der eigentlichen drehbaren elektronischen Teile vergrößert, wodurch der Raumfaktor beeinträchtigt wird und die Gefahr besteht, daß eine Anpaßbarkeit an ein kompaktes Produkt unmöglich ist.

In dieser Hinsicht wurde bereits ein mit einer herzförmigen Steuerfläche ausgebildetes Steuerflächenglied 60 eines anderen Typs vorgeschlagen, wie es z.B. in Fig. 9 gezeigt ist. Das Steuerflächenglied 60 dieses Typs ist derart konstruiert, daß ein Stift 50 an einem Endbereich Q eines Seitenwand­ bereichs 52 in Anlage kommt, der das freie Ende des Stifts zu einer Eintrittsöffnung 51 führt, und der Stift außerdem an einem Winkelbereich R einer Steuerflächennut 53 oder an einem Winkelbereich S an der Endseite in Anlage kommt. Bei dieser Konstruktion wird der Stift 50 zwischen dem Endbereich Q und dem Winkelbereich R oder zwischen dem Endbereich Q und dem Winkelbereich S festgehalten, was zu dem Nachteil führen kann, daß das Steuerflächenglied 60 manchmal unbeweglich gemacht wird. Da außerdem der Abstand zwischen der Eintritts­ öffnung 51 und der Position eines vollständigen Hubs verkürzt ausgebildet ist, wurde der Vorschlag gemacht, die Steigung der Steuerflächennut 53 auf der Seite eines Eintritts­ bereichs 54 zu erhöhen, wodurch sich jedoch das Betätigungs­ gefühl verschlechterte. Um diesem Problem Rechnung zu tragen, wurde ein Verfahren zum Verhindern eines Hängenbleibens des freien Endes des Stifts 50 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird ein Stift verwendet, der mit einem aus Kunststoffmaterial gebildeten Flügelbereich versehen ist, um ein derartiges Hängenbleiben zu verhindern; dieser Stift ist in Fig. 10 dargestellt. Dieses Verfahren verursacht jedoch erhöhte Herstellungskosten für den Stift sowie ein reduziertes Ausmaß an Freiheit bei der Auswahl des Hubs.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Drückverriegelungsvorrichtung, die ein mit einer herzförmigen Steuerfläche ausgebildetes Steuerflächen­ glied verwendet, das sich kompakt ausbilden und sicher betätigen läßt, einen großen Hub aufweist und sich außerdem kostengünstiger herstellen läßt.

Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Drückverriegelungs­ vorrichtung geschaffen, mit einem Steuerflächenglied, das mit einer herzförmigen Steuerflächennut ausgebildet ist, und mit einem Stift, der sich von einer feststehenden Seite wegerstreckt und ein freies Ende aufweist, das zur Hin- und Herbewegung des Steuerflächenglieds und zum Festhalten des Stifts in einer vorbestimmten Position mit der Steuerflächennut in Eingriff steht, wobei sich die erfindungs­ gemäße Drückverriegelungsvorrichtung dadurch auszeichnet, daß eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, einen Betätigungsstangenbereich des Stifts derart an einer Eintritts-/Austrittsöffnung der Steuerflächennut zu halten, daß sich der Betätigungsstangenbereich nicht aus der Eintritts-/Austrittsöffnung löst, wenn das freie Ende des Stifts aus der Steuerflächennut herausbewegt wird.

Bei dieser Anordnung wird selbst dann, wenn das freie, vorzugs­ weise abgewinkelt ausgebildete Ende des Stifts aus der Steuerflächennut gelöst wird, ein Teil des Stifts nicht aus der Eintritts-/Austrittsöffnung der Steuerflächennut gelöst bzw. herausbewegt. Wenn das Steuerflächenglied derart betätigt wird, daß das freie Ende des Stifts die Endfläche des Steuerflächenglieds erreicht, wird somit das freie Ende des Stifts immer in die Eintritts-/Austrittsöffnung hineinbewegt, und das freie Ende ist somit durch die Drückwirkung der Haltevorrichtung sicher in die Steuerflächennut hineingedrückt bzw. vorgespannt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Hauptteils eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Darstellung der Relation zwischen einem herzförmigen Steuerflächenglied, einem Stift und einer Blattfeder;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines drehbaren variablen Wider­ stands, der von dem Steuerflächenglied der Fig. 1 Gebrauch macht;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Steuerflächenglied von vorne;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Steuerflächenglied von hinten;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Endbereichs der Betätigungswelle bei einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Hauptteils eines bereits konzipierten herzförmigen Steuerflächenglieds;

Fig. 7 und 8 Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise des Steuerflächenglieds der Fig. 6;

Fig. 9 eine Draufsicht auf ein weiteres bereits konzipiertes Steuerflächenglied und

Fig. 10 eine Perspektivansicht eines Stifts.

Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht unter Darstellung der Konstruktion eines herzförmigen Steuerflächen­ glieds bzw. eines mit einer herzförmigen Steuerfläche aus­ gebildeten Steuerflächenglieds bei einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines drehbaren variablen Widerstands, der von dem in Fig. 1 gezeigten Steuerflächenglied Gebrauch macht und bei dem es sich in dem vorliegenden Auführungsbei­ spiel um einen Lautstärkeregler handelt. In den Fig. 1 und 2 sind den in Fig. 6 gezeigten Teilen entsprechende oder nahezu entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Lautstärkeregler in erster Linie gebildet aus einem Variabelwiderstandsbereich 21, aus einem Steuerflächenbereich 22 sowie aus einer Betätigungswelle bzw. -stange 3, die durch den Widerstandsbereich 21 hindurchgeführt ist und in dem Steuerflächenbereich mit einem mit einer herzförmigen Steuerfläche ausgebildeten Steuerflächenglied 13 in Eingriff steht.

Der Widerstandsbereich 21 besitzt zwischen einer Frontplatte 25 und einer Rückenplatte 26 zwei Substrate 28 a und 28 b, auf denen jeweils leitfähige Muster 27 ausgebildet sind, sowie eine Gleitstückaufnahme 30, die sich zwischen den beiden Substraten 28 a und 28 b befindet und entsprechende Gleitstücke 29 aufweist, die sich in Gleitberührung mit den leitfähigen Mustern 27 befinden; außerdem besitzt der Widerstandsbereich 21 eine Anschlagplatte 32 , die mit einem Schaftbereich 30 a der Gleitstückaufnahme 30 in Eingriff steht und eine ringfömige Blattfeder 31 trägt, um die Rotation der Betätigungswelle 3 zu übertragen und ein bremsendes Drehmoment zu schaffen. Ein zwischen den beiden Substraten 28 a und 28 b vorhandener Raum ist durch Zwischen­ teile 33 a und 33 b begrenzt, und ein nicht gezeigter Stift ist nietartig verstemmt, und den Variabelwiderstandsbereich 21 in integrierter Weise zu bilden. Das Bezugszeichen 34 bezeichnet Anschlüsse, die mit den leitfähigen Mustern elektrisch verbunden sind.

Der Steuerflächenbereich 22 umfaßt ein Gehäuse 35, eine auf der Seite des Widerstandsbereichs 21 befindliche Frontplatte 36, ein herzförmiges Steuerflächenglied bzw. ein mit einer herz­ förmigen Steuerfläche ausgebildetes Steuerflächenglied 13 (das im folgenden kurz als Steuerflächenglied bezeichnet wird), das durch eine Feder 37 normalerweise in Richtung auf die Frontplatte 36 in dem Gehäuse 35 vorgespannt ist, einen Stift 4, der auf der Seite der Frontplatte 36 wegsteht und einen sich in einer Steuerflächennut 2 des Steuerflächenglieds 13 bewegenden Endbereich 4 a aufweist, sowie eine Blattfeder 6 zum elastischen Drücken des Stifts 4 in Richtung auf die Steuerflächennut 2.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein Endbereich 42 der Betätigungs­ welle 3 auf der Seite des Steuerflächenbereichs 22 im wesentlichen konisch ausgebildet und drückeingepaßt an einer Endwand des Steuerflächenglieds 13 recht­ winklig zu dieser angebracht, und zwar dadurch, daß man den Endbereich 42 durch eine Eingriffsnut 43 hindurch in das Steuerflächenglied 13 einschnappen läßt.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist das Steuerflächenglied 13 an seiner Endwand mit einem Einsetzbereich 45 ausgebildet, in den sich die Betätigungswelle 3 einschnappen läßt, und außerdem ist das Steuerflächenglied 13 mit Überbrückungsbereichen 47 versehen, die sich zwischen dem Einsetzbereich 45 sowie Nuten 46 befinden, von denen jeweils eine auf beiden Seiten des Einsetzbereichs 45 vorgesehen ist. Die Überbrückungs­ bereiche 47 stehen in elastischem Eingriff mit der Eingriffs­ nut 43.

Das Steuerflächenglied 13 besitzt eine derartige Konfiguration, daß der in Fig. 6 gezeigte Eintritts-/Austritts­ kanal 12 an der Position H (siehe Fig. 7) weggelassen ist. Ein Paar von Führungsbereichen 2 b, von denen jeder einen Vorsprung zum Begrenzen einer Position des Stifts 4 aufweist, ist an einer Eintritts-/Austrittsöffnung 2 a ausgebildet, die an dem Ende der Steuerflächennut 2 definiert ist, an das sich bei dem bereits konzipierten Steuerflächenglied gemäß Fig. 6 noch der Eintritts-/Austrittsakanal 12 anschließt. Da der Stift 4 durch die Blattfeder 6 normalerweise elastisch in Richtung auf das Steuerflächenglied 13 gedrückt ist, ist ein länglicher Betätigungsstangenbereich 4 b des Stifts 4, der sich zwischen der Anlenkstelle des Stifts 4 und dessen freiem Ende 4 a befindet, derart angeordnet, daß er sich nicht aus dem Bereich zwischen den Vorsprüngen der Führungsbereiche 2 b löst. Die an dieser Stelle nicht ausdrücklich beschriebenen Teile entsprechen den Teilen des eingangs genannten bereits konzipierten Vorschlags.

Bei Verwendung des vorstehend beschriebenen Steuerflächenglieds 13 ist in dem in Fig. 2 gezeigten Ausgangszustand das freie Ende 4 a des Stifts 4 von der Steuerflächennut 2 gelöst, und der Betätigungsstangenbereich 4 b des Stifts 4 ist zwischen den Vorsprüngen der Führungsbereiche 2 b gehalten. In diesem Zustand läßt sich der Stift 4 nicht verschwenken. Wenn die Betätigungswelle 3 aus dem in Fig. 2 gezeigten Ausgangszustand gedrückt wird, wird das Steuerflächenglied 13 bewegt, um die Eintritts-/ Austrittsöffnung 2 a das freie Ende 4 a des Stifts 4 erreichen zu lassen. Dann wird das freie Ende 4 a in die Steuerflächennut 2 hinein gehoben, und es bewegt sich in derselben Weise wie bei dem bereits konzipierten Vorschlag die Steigung in der Richtung b nach oben. Danach erfolgen die Vorgänge in derselben Weise wie bei dem bereits konzipierten Vorschlag, bis der Verriegelungszustand erreicht ist. Wenn danach die Betätigungswelle 3 wieder aus dem Verriegelungszustand gedrückt wird, wird das freie Ende 4 a über die Stufe 10 gehoben, und es bewegt sich in der Richtung g nach unten. Als Ergebnis hiervon wird das freie Ende 4 a von der Eintritts-/Austrittsöffnung 2 a des Steuerflächen­ glieds 13 gelöst, und der Betätigungsstangenbereich 4 b des Stifts 4 wird in die Ausgangsstellung zurückgeführt, in der er von bzw. zwischen den Führungsbereichen 2 b gehalten ist. Selbst wenn der Eintritts-/Austrittskanal 12 zur Verkürzung des herzförmigen Steuerflächenglieds 13 weggelassen ist, ist das freie Ende 4 a des Stifts 4 somit immer in Richtung auf die Steuerflächennut 2 gedrängt. Auf diese Weise läßt sich ein ausreichend großer Hub sicherstellen, ohne daß das Gehäuse 35 des Steuerflächenbereichs 22 übermäßig groß ausgebildet werden muß.

Da der Stift 4 außerdem aus einem einfachen Federdraht gebildet ist, läßt sich der Hub frei wählen, und die Kosten lassen sich ebenfalls reduzieren.

Claims (5)

1. Drückverriegelungsvorrichtung, mit einem Steuerflächenglied, das mit einer herzförmigen Steuerflächennut ausgebildet ist, und mit einem Stift, der sich von einer feststehenden Seite wegerstreckt und ein freies Ende aufweist, das zur Hin- und Herbewegung des Steuerflächenglieds und zum Halten des Stifts in einer vorbestimmten Position mit der Steuer­ flächennut in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, einen Betätigungsstangenbereich (4 b) des Stifts (4) derart an einer Eintritts-/Austrittsöffnung (2 a) der Steuer­ flächennut (2) zu halten, daß sich der Betätigungsstangenbe­ reich (4 b) nicht aus der Eintritts-/Austrittsöffnung (2 a) löst, wenn das freie Ende (4 a) des Stifts (4) aus der Steuer­ flächennut (2) herausbewegt wird.

2. Drückverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung einen an der Eintritts-/Austrittsöffnung (2 a) der Steuerflächen­ nut (2) vorgesehenen Führungsbereich (2 b) zum Begrenzen einer Schwenkbewegung des Stifts (4) quer zu der Steuerflächen­ nut (2) sowie ein elastisches Element (6) zum Halten des Betätigungsstangen­ bereichs (4 b) des Stifts (4) in dem Führungsbereich (2 b) umfaßt.

3. Drückverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbereich (2 b) durch ein Paar einander gegenüberliegender Vorsprünge gebildet ist.

4. Drückverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem elastischen Element (6) um eine Blattfeder handelt, die den Stift (4) normalerweise gegen das Steuerflächenglied (13) vorspannt.

5. Drückverriegelungsvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (4) aus einem Feder­ draht gebildet ist.