DE3638835A1 - Elektronischer baustein des dreh-typs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Baustein des Dreh-Typs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf elektronische Bausteine des Dreh-Typs, wie z.B. drehbare variable Widerstände und Drehschalter.

Als Beispiel für einen solchen Baustein läßt sich ein Lautstärkeregler nennen, bei dem ein herzförmiges Steuer­ flächenglied und ein variabler Widerstand miteinander kombiniert und ein hin- und hergehender Betrieb seiner Betätigungswelle sowie ein rotationsmäßiger Betrieb seines Gleitstücks ermöglicht sind. Ein Beispiel eines derartigen Lautstärkereglers ist in Fig. 6 dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine Längsschnittansicht eines bereits konzipierten drehbaren variablen Widerstands, der im folgenden als Lautstärkeregler bezeichnet wird. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, besteht der Lautstärkeregler in erster Linie aus einem Variabelwiderstandsbereich 1, aus einem Steuerflächenbereich 2 sowie aus einer Betätigungs­ welle 4, die sich durch den Widerstandsbereich 1 hindurch­ erstreckt und mit einem herzförmigen Steuerflächenglied 3 des Steuerflächenbereichs 2 in Eingriff steht.

Der Widerstandsbereich 1 ist zwischen einer Frontplatte 5 und einer Rückenplatte 6 mit zwei Substraten 8 a, 8 b versehen, auf denen leitfähige Muster 7 als Einrichtungen auf der ortsfesten Seite vorgesehen sind, wobei zwischen den Substraten 8 a, 8 b ein Gleitstückhalter 10 angeordnet ist, der dazu dient, an seinen den auf den Substraten 8 a, 8 b ausgebildeten leitfähigen Mustern 7 zugewendeten Flächen Gleitstücke 9 festzuhalten, die als Einrichtungen auf der drehbaren Seite vorgesehen sind und sich in Gleitberührung mit den genannten leitfähigen Mustern 7 befinden. Außerdem beinhaltet der Widerstandsbereich 1 eine Befestigungs­ platte 12, die mit einem axialen Bereich 10 a des Gleit­ stückhalters 10 in Eingriff steht, um eine Rotation der Betätigungswelle 4 auf diesen zu übertragen, und die gleichzeitig eine ringförmige Plattenfeder 11 zum Schaffen von bremsendem Drehmoment trägt. All die genannten Teile sind durch diese hindurchgeführte und nietartig verstemmte, nicht gezeigte Stifte miteinander integriert, wobei der Abstand zwischen den Substraten 8 a, 8 b durch zwischen der Front­ platte 5 und der Rückenplatte 6 angeordnete Zwischenteile 13 a, 13 b mit Umfangsbereichen und quer zur Welle 4 verlau­ fenden Plattenbereichen geregelt ist. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet Anschlüsse, die mit den leitfähigen Mustern 7 verbunden sind.

Der Steuerflächenbereich 2 besteht aus einem Gehäuse 15, einer Frontplatte 16 auf der Seite des Widerstandsbereichs 1, aus einem herzförmigen Steuerflächenglied 3, das in dem Gehäuse 15 untergebracht ist und durch eine Feder 17 normalerweise in Richtung auf die Frontplatte 16 gedrückt ist, aus einem Eingriffsstift 18, der von der Seite der Frontplatte 16 wegsteht und dessen freier Endbereich dazu ausgelegt ist, sich entlang einer Steuerflächennut 20 des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 zu bewegen, sowie aus einer Platten­ feder 19, die den Eingriffsstift 18 elastisch in Richtung auf die Steuerflächennut 20 drückt.

Das herzförmige Steuerflächenglied 3 ist mit der in die untere Fläche desselben eingebrachten Steuerflächennut 20 versehen und derart ausgebildet, daß eine vorbestimmte hin- und hergehende Bewegung der Betätigungswelle 4 mittels eines in der Steuerflächennut 20 vorgesehenen abgestuften Bereichs vervollständigt wird, während der freie End­ bereich des Eingriffsstifts 18 die Steuerflächennut 20 umrundet bzw. entlanggeht. In die Endwand des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 ist eine Eingriffsnut 21 eingebracht, mit der der Nutbereich 4 a am Ende der Betätigungswelle 4 in elastischen Eingriff bringbar ist, wie dies in Fig. 8 zu sehen ist, und die Einlaßseite für diesen Eingriff öffnet sich in eine Nut 16 a, die in die Frontplatte 16 eingebracht ist.

Bei dem in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Lautstärkenregler ist in Fig. 6 und 9 diejenige Position dar­ gestellt, von der aus die Betätigungswelle 4 drehbar ist. Nachdem der Lautstärkeregler auf eine gewünschte Laut­ stärke eingestellt worden ist, wird dann, wenn die Betätigungsseite 4 b der Betätigungswelle 4 in Richtung des in der Zeichnung dargestellten Pfeils A gedrückt wird, der freie Endbereich 18 a des Eingriffsstifts 18 in die Steuerflächennut 20 eingeführt, und zwar ausgehend von der Position B durch den Eintrittsbereich 20 a der Steuer­ flächennut 20 hindurch. Der freie Endbereich bewegt sich dann entlang des inneren Kanals 20 b der Steuerflächennut 20 in Richtung des in der Zeichnung dargestellten Pfeils C, und wenn dann die Drückbeaufschlagung beendet wird, nachdem die Betätigungswelle 4 über einen vollständigen Hub gedrückt wurde, bewegt sich der freie Endbereich entlang des Kanals, der durch den Pfeil D angedeutet ist, und er erreicht die Eingriffs­ stellung E und das herzförmige Steuerflächenglied 3 stoppt in dieser Position E, wodurch die Betätigungswelle 4 ebenfalls in ihrer Position stoppt, in der sie nach innen in Richtung auf die Frontplatte 5 gedrückt ist. Als Ergebnis hiervon werden auf der Betätigungsseite 4 b der Betätigungswelle 4 vorgesehene Betätigungsglieder, wie z.B. ein Knopf, innerhalb des Hauptkörpers aufgenommen, und somit lassen sich der Knopf sowie weitere Teile aus dem Weg anordnen, während sie nicht in Gebrauch sind. Wenn die Betätigungsseite 4 b der Betätigungswelle 4 von dieser Position aus nach innen gedrückt wird, bewegt sich der freie Endbereich 18 a des Eingriffsstifts 18 in die durch den Pfeil F angezeigte Richtung, und wenn die Drückbeauf­ schlagung beendet wird, bewegt er sich entlang des nach außen führenden Kanals 20 c in der durch den Pfeil G angezeigten Richtung und kehrt durch den Eintrittsbereich 20 a hindurch in die Position 8 zurück, wodurch das herzförmige Steuerflächenglied 3 wieder in die in Fig. 6 gezeigte Position zurückkehrt, um eine rotationsmäßige Betätigung der Betätigungswelle 4 zu ermöglichen.

In der Darstellung der Fig. 9 scheint es so zu sein, daß sich der freie Endbereich 18 a des Stifts 18 bewegt, doch dies dient selbstverständlich nur der Erläuterung; in Wirklichkeit ist es dem Endbereich 18 a des Stifts 18 nur ermöglicht, eine Schwenkbewegung um den eingepaßten bzw. festgelegten Bereich 18 b des Stifts in der zur Zeichen­ ebene der Fig. 7 rechtwinkligen Richtung auszuführen, und somit führt das herzförmige Steuerflächenglied 3 die hin- und hergehende Bewegung in bezug auf den Stift 18 aus, um die vorstehend beschriebene Funktion auszuführen.

Beim Zusammenbau eines in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Lautstärkereglers werden der Variabel­ widerstandsbereich 1 und der Steuerflächenbereich 2 im voraus separat voneinander zusammengebaut. Danach wird der Nutbereich 4 a der Betätigungswelle 4, die aus dem Widerstandsbereich 1 herausragt, mit der Eingriffsnut 21 des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 in Eingriff gebracht, und danach wird der Widerstandsbereich 1 durch nicht gezeigte Stifte oder dergleichen mit dem Steuerflächen­ bereich 2 integriert bzw. zu einer Einheit vereinigt, wodurch der Zusammenbauvorgang vervollständigt ist. Genauer gesagt wird der genannte Nutbereich 4 a in Richtung des in Fig. 7 gezeigten Pfeils I von oben her in einem Winkel in die in die Frontplatte 16 eingebrachte Nut 16 a derart eingeführt, daß der Nutbereich 4 a in die Eingriffsnut 21 des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 eingesetzt ist und in elastischen Eingriff mit der Eingriffsnut 21 gebracht ist. Da die Feder 17 an der Rückseite des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 anliegt, muß der genannte Einführ­ vorgang bei zurückgedrückter Feder 17 erfolgen. Dieser Eingriff wird durch die elastische Verformung des Endwandbereichs des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 in Umfangsrichtung bewirkt.

Die in der vorstehend erläuterten Weise ausgebildeten Lautstärkeregler werden jedoch immer häufiger für klein dimensionierte Geräte, wie z.B. für Audio-Geräte für Kraft­ fahrzeuge, verwendet, und somit werden die einzelnen Bau­ teile für einen derartigen Lautstärkeregler immer kleiner. Daher bestand ein Problem darin, daß sich eine verschlechterte Effizienz bei der Montagearbeit ergab, wenn das vorstehend beschriebene Montageverfahren verwendet wurde, bei dem die Nut 4 a von oben her in einem Winkel in die Eingriffsnut 21 eingesetzt werden muß, während die Feder 17 zurückgedrückt werden muß.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines elektronischen Baustein des Dreh-Typs, das von einem herzförmigen Steuerflächenglied Gebrauch macht und sich mit verbesserter Effizienz zusammenbauen läßt.

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

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektronischer Baustein des Dreh-Typs geschaffen, bei dem die Nachteile bereits konzipierter Vorschläge überwunden sind und der eine Betätigungswelle aufweist, die an ihrem Endbereich mit einem Steuerflächenbereich versehen ist, der ein herzförmiges Steuerflächenglied beinhaltet, in das eine schleifenförmig ausgebildete Nut mit einem abgestuften Bereich eingebracht ist; außerdem sind Einrichtungen auf der drehbaren Seite, die sich in Verbindung mit einer Betätigungswelle drehen, sowie Einrichtungen auf der ortsfesten Seite vorgesehen, die in Gleitberührung mit den Einrichtungen auf der drehbaren Seite stehen, und die Betätigungswelle kann eine hin- und hergehende Bewegung in Axialrichtung sowie eine rotationsmäßige Bewegung in Umfangsrichtung ausführen. Der erfindungs­ gemäße elektronische Baustein ist außerdem in der Endwand des herzförmigen Steuerflächenglieds mit einem Einsetzbereich elastischer Ausbildung ausgestattet, und zwar derart, daß sich die Betätigungswelle in zu der Endwand senkrecht ver­ laufender Richtung in den Einsetzbereich hineindrücken läßt, und zusätzlich dazu besitzt der Baustein in der Betätigungs­ welle eine Eingriffsnut, die derart ausgebildet ist, daß sich die Betätigungswelle, nachdem sie mit ihrer Eingriffs­ nut in den Einsetzbereich gedrückt ist, aufgrund der elastischen Ausbildung des Einsetzbereichs nicht mehr aus diesem herausbewegen kann.

Bei der vorstehend erläuterten Konstruktion werden der Steuer­ flächenbereich und der Hauptkörper, der die Einrichtungen auf der ortsfesten Seite sowie die Einrichtungen auf der drehbaren Seite beinhaltet, im voraus getrennt voneinander zusammen­ gebaut, und dann wird die aus dem Hauptkörper herausragende Betätigungswelle von der Endfläche des herzförmigen Steuer­ flächenglieds des Steuerflächenbereichs her in den in der Endwand des herzförmigen Steuerflächenglieds ausgebildeten Einsetzbereich gedrückt, wodurch die Eingriffsnut der Betätigungs­ welle in elastischen Eingriff mit dem Einsetzbereich gebracht wird. Auf diese Weise läßt sich die Betätigungswelle durch eine sogenannte Einschnapp-Konstruktion in einfacher Weise an dem herzförmigen Steuerflächenglied anbringen.

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 zeigen:

Fig. 1 bis 5 Ansichten zur Erläuterung eines Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung, wobei

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Hauptbereichs eines Lautstärkereglers, der ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine Frontansicht eines herzförmigen Steuerflächen­ glieds,

Fig. 3 eine Rückenansicht des herzförmigen Steuerflächen­ glieds,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Hauptbereichs des herz­ förmigen Steuerflächenglieds, und

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Hauptbereichs einer Betätigungswelle, und zwar unter Darstellung der Einführseite derselben, zeigt;

Fig. 6 bis 10 Ansichten zur Erläuterung bereits konzipierter Vorschläge, wobei

Fig. 6 eine Längsschnittansicht des Hauptbereichs eines bereits konzipierten Lautstärkereglers,

Fig. 7 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Steuerflächenbereichs,

Fig. 8 eine Frontansicht eines herzförmigen Steuerflächen­ glieds,

Fig. 9 eine Draufsicht zur Erläuterung des Betriebs des herzförmigen Steuerflächenglieds, und

Fig. 10 eine Frontansicht des Steuerflächenbereichs auf der Seite der Frontplatte zeigt.

Im folgenden wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das durch einen Lautstärke­ regler verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind den bei dem bereits konzipierten Lautstärkeregler vor­ handenen Teilen entsprechende Teile mit denselben Bezugs­ zeichen bezeichnet.

Wie in Fig. 5 zu sehen ist, ist die Betätigungswelle 4 an ihrem auf der Seite des Steuerflächenbereichs 2 befind­ lichen Endbereich 22 im wesentlichen konisch ausgebildet, und der konische bzw. kegelstumpfförmige Endbereich ist an seiner Basis mit einem Schulterbereich 22 a und daran angrenzend mit einer Eingriffsnut 23 versehen. An ihrem Schaftbereich ist die Betätigungswelle 4 mit einem in flacher Form ausgebildeten Eingriffsbereich 24 versehen, der mit dem Gleitstückhalter 10 und der Befestigungsplatte 12 in Eingriff bringbar ist, um den Gleitstückhalter 10 und die Befestigungsplatte 12 zu drehen.

In der auf der Seite des Variabelwiderstandsbereichs 1 befindlichen Endwand des herzförmigen Steuerflächenglieds 3 ist, wie dies in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt ist, ein Einsetzbereich 25 vorgesehen, in den sich der Endbereich 22 der Betätigungswelle 4 einsetzen läßt. Der Einsetzbereich 25 ist nutartig ausgebildet, und in der Mitte desselben ist ein im wesentlichen kreisförmiger Bereich vorgesehen, in den der im wesentlichen konische Endbereich 22 hineinzudrücken ist. Beidseits des Einsetz­ bereichs 25 sind zwei Nutbereiche 26 eingebracht, wodurch zwischen dem Einsetzbereich 25 und den Nutbereichen 26 Überbrückungsbereiche 27 gebildet sind, die sich elastisch verformen können. Andere Teile, die hier nicht speziell beschrieben wurden, sind den Teilen des bereits konzipierten Lautstärkereglers entsprechend ausgebildet, so daß auf eine Erläuterung derselben an dieser Stelle verzichtet wird.

Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion dann, nachdem der von der Betätigungswelle 4 durchsetzte Variabelwiderstandsbereich 1 und der mit dem herzförmigen Steuerflächenglied 3 versehene Steuerflächenbereich 2 separat voneinander montiert worden sind, der Endbereich 22 der Betätigungswelle 4 in den Einsetzbereich 25 gedrückt wird, und zwar in die durch den Pfeil H angedeutete und rechtwinklig zu der Endfläche des herzförmigen Steuer­ flächenglieds 3 verlaufende Richtung, dann verformen sich die Überbrückungsbereiche 27 in Richtung auf die Nutbereiche 26, und wenn sich der Schulterbereich 22 a über die Überbrückungsbereiche 27 hinausbewegt bzw. durch diese hindurch bewegt hat, dann kehren die Überbrückungs­ bereiche 27 aufgrund ihrer Eigenelastizität in ihre ursprüngliche Form zurück und greifen somit in die Eingriffsnut 23 der Betätigungswelle 4 ein. Sobald die Überbrückungsbereiche 27 in ihre Position auf der Seite der Eingriffsnut 23 zurückgekehrt sind und die Eingriffs­ nut 23 und die Überbrückungsbereiche 27 miteinander in Eingriff getreten sind, ist es praktisch unmöglich, diesen Eingriff zu lösen, und der Eingriff zwischen der Betätigungs­ welle 4 und dem herzförmigen Steuerflächenglied 3 wird somit im wesentlichen vollständig beibehalten.

Der Endbereich 22 der Betätigungswelle 4 läßt sich also in den Einsetzbereich 25 drücken, und zwar dadurch, daß man den Endbereich 22 einfach gegen den Einsetzbereich 25 hält und man ihn in Axialrichtung, bei der es sich um dieselbe Richtung wie die Betätigungsrichtung der Betätigungswelle 4 handelt, drückt, wodurch sich das herzförmige Steuer­ flächenglied 3 durch die erläuterte Einschnapp- Konstruktion in einfacher Weise an der Betätigungswelle 4 anbringen läßt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein Einsetzbereich geschaffen ist, der sich in Radialrichtung in der Endwand des herz­ förmigen Steuerflächenglieds elastisch verformen läßt, wobei durch Hineindrücken der Betätigungswelle in den Einsetzbereich in rechtwinklig zu der Endwand verlaufender Richtung die Eingriffsnut der Betätigungswelle mit dem Einsetzbereich in Eingriff bringbar ist und sich das herzförmige Steuerflächenglied in einfacher Weise an der Betätigungswelle anbringen läßt, wodurch die vorliegende Erfindung somit die vorteilhafte Wirkung erzielt, daß sich die Effizienz bei der Montagearbeit von drehbaren elektronischen Bausteinen dieser Art beträchtlich verbessern läßt.

Claims (3)

1. Elektronischer Baustein des Dreh-Typs, mit einer Betätigungswelle und mit einer drehbaren und einer ortsfesten Seite, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Steuerflächenbereich (2) an einem Endbereich (22) der Welle (4) angeordnet ist und ein herzförmiges Steuer­ flächenglied (3) aufweist, in dem eine schleifenförmig ausgebildete Nut (20) zur Ausführung eines vorbestimmten Vorgangs verwendet wird, wobei das herzförmige Steuer­ flächenglied (3) eine Endwand besitzt,
daß eine auf der drehbaren Seite vorgesehene Einrichtung sich in Verbindung mit der Betätigungswelle (4) dreht und eine auf der orstfesten Seite vorgesehene Einrichtung in Gleitberührung mit der Einrichtung auf der drehbaren Seite steht,
daß die Betätigungswelle (4) eine hin- und hergehende Bewegung in Axialrichtung sowie eine Rotationsbewegung in Umfangsrichtung ausführen kann,
daß in der Endwand des herzförmigen Steuerflächenglieds (3) ein Einsetzbereich (25) elastischer Ausbildung derart vorgesehen ist, daß sich die Betätigungswelle (4) in zu der Endwand senkrecht verlaufender Richtung in den Einsetzbereich (25) hineindrücken läßt, und daß in der Betätigungswelle (4) eine Eingriffsnut (23) derart ausgebildet ist, daß sich die Betätigungswelle (4), nachdem sie mit ihrer Eingriffsnut (23) in den Einsetzbereich (25) gedrückt ist, aufgrund der elastischen Ausbildung des Einsetzbereichs (25) nicht mehr aus diesem herausbewegen kann.

2. Elektronischer Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Endwand des Steuer­ flächenglieds (3) beidseits des Einsetzbereichs (25) je ein Nutbereich (26) vorgesehen ist, und daß zwischen den Nutbereichen (26) und dem Einsetzbereich (25) je ein Überbrückungsbereich (27) ausgebildet ist.

3. Elektronischer Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Steuerflächenglied (3) einzusetzende Ende der Betätigungswelle (4) mit einem Endbereich (22) versehen ist, der derart ausgebildet ist, daß er sich in den Einsetzbereich (25) des Steuerflächen­ glieds (3) hineindrücken läßt, daß der Endbereich (22) eine im wesentlichen konische Form aufweist, deren größter Durchmesser geringfügig größer als der des Einsetzbereichs (25) ist, und daß der Endbereich (22) an der Basis der konischen Form mit einem Schulterbereich (22 a) versehen ist, der dazu ausgelegt ist, mit dem Steuerflächenglied (3) in Eingriff zu treten, nachdem die Betätigungswelle (4) in den Einsetzbereich (25) gedrückt worden ist, und der an die Eingriffsnut (23) angrenzt, deren Durchmesser kleiner als der des Einsetzbereichs (25) ist.