DE3640934C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Nockenschalter zum Einbau in eine mit einer Öffnung versehene Frontplatte, bestehend aus einem sich auf der Außenseite der Frontplatte am Öffnungsrand abstützenden und mit einem hülsenförmigen Ansatz durch die Öffnung hindurchgeführten Betätigungsteil und einem an dem hülsenförmigen Ansatz festlegbaren Schalterteil, dessen eine beliebige Anzahl von Schaltelementen betätigende Nockenwelle mit einem innerhalb des hülsenförmigen Ansatzes drehbaren Abtriebsglied des Betätigungsteils formschlüssig kuppelbar ist, wobei am Schalterteil ein Rasteinrichtung vorgesehen ist, das aus einem mit der Nockenwelle drehfest verbundenen und mit Rastnocken am Umfang versehenen Nockenglied und wenigstens einem radial dazu beweglichen federbelasteten Rastlied besteht.The invention relates to a cam switch for installation in a with an opening front panel consisting of a on the outside of the front panel at the opening edge supportive and with a sleeve-shaped approach through the Opening passed through actuator and one on the sleeve-shaped approach lockable switch part, one of which any number of switching elements actuating camshaft with a rotatable within the sleeve-shaped approach Output element of the actuating part can be positively coupled, a latching device is provided on the switch part, which consists of one rotatably connected to the camshaft and with locking cams circumferential cam member and at least one radial there is a movable spring-loaded latching link.
Bei den bekannten Nockenschaltern dieser Art trägt die Nockenwelle ein Kupplungselement, das mit dem Abtriebsglied des Betätigungsteils in formschlüssigem Eingriff steht, und die Rastnocken sind hinter dem Kupplungselement an der Nockenwelle vorgesehen.In the known cam switches of this type, the Camshaft a coupling element, which with the output member of the Actuating part is in positive engagement, and the Locking cams are behind the coupling element on the camshaft intended.
Aus der DE-OS 25 25 645 ist ein Rastwerk für einen elektischen Nockenschalter bekannt, das aus einem beweglich in einem Isoliersockel des Nockenschalters eingesetzten Balken besteht. Der Balken ist mit einer rollenförmigen Ausknickung versehen, die in eine entsprechende Vertiefung einer sternähnlichen Platte der Nockenwelle drückt. Zur Erzeugung des Druckes sind zwei Schraubenfedern vorgesehen, die sich auf beiden Seiten der Symmetrieachse des Balkens befinden.From DE-OS 25 25 645 is a locking mechanism for an electrical Known cam switch, which is movable in one Insulating base of the cam switch used there is. The bar is provided with a roll-shaped bend, into a corresponding depression of a star-like one Plate of the camshaft presses. To generate the pressure are two coil springs are provided on both sides of the Axis of symmetry of the bar.
In vielen Fällen hat der hinter der Frontplatte liegende Raum nur eine beschränkte Tiefe, was zu Schwierigkeiten beim Einbau solcher Nockenschalter führen kann, insbesondere wenn diese mehrere axial hintereinanderliegende Schaltelemente aufweisen. Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, die Nockenwelle hinter der Frontplatte quer anzuordnen und über ein Kegelradgetriebe mit dem Abtriebsglied des Betätigungsteils zu kuppeln, wobei die Rastnocken auf der mit dem Abtriebsglied formschlüssig gekuppelten Eingangswelle des Kegelradgetriebes angeordnet sind. Auch hierbei kann im Einzelfall die Tiefe des hinter der Frontplatte befindlichen Raumes für den Einbau des Nockenschalters ungenügend sein.In many cases there is space behind the front panel only a limited depth, causing difficulties in installation Such cam switch can lead, especially if this have a plurality of axially successive switching elements. It has therefore already been proposed that Arrange camshaft transversely behind the front plate and over one Bevel gear with the output member of the actuator too couple, the locking cams on the with the output member positively coupled input shaft of the bevel gear are arranged. Here, too, the depth can be individual the space behind the front panel for installation of the cam switch may be insufficient.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Nockenschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß zur Einsparung an Einbautiefe der für die Rastnocken erforderliche Tiefenbereich so klein wie möglich gehalten wird.It is therefore an object of the invention to provide a cam switch type mentioned in such a way that to save on Installation depth the depth range required for the locking cams is kept as small as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schalterteil ein Gehäuse mit einer der Frontplatte benachbarten Stirnwand aufweist, die eine auf ihrer Rückseite durch einen Ringkragen verlängerte Öffnung zur Aufnahme und Festlegung des hülsenförmigen Ansatzes des Betätigungsteils enthält, daß das Nockenglied topfförmig ausgebildet ist und mit seinem die Rastnocken tragenden Mantelteil den Ringkragen umfaßt und daß das federbelastete Rastglied bzw. die federbelasteten Rastglieder unmittelbar an der Rückseite der Gehäusestirnwand angeordnet sind.According to the invention this object is achieved in that the Switch part a housing with one adjacent to the front panel Has front wall, the one on its back a ring collar extended opening for receiving and fixing of the sleeve-shaped extension of the actuating part, that the cam member is cup-shaped and with his jacket part carrying the locking cams includes the ring collar and that the spring-loaded locking member or the spring-loaded Locking elements directly on the back of the housing front wall are arranged.
Die Erfindung nutzt somit den um den hülsenförmigen Ansatz des Betätigungsteils hinter der Frontplatte liegenden Bereich für die Unterbringung der Rasteinrichtung aus und schafft dadurch eine erhebliche Verkürzung der hinter der Frontplatte benötigten Einbautiefe.The invention thus uses the around the sleeve-shaped approach area behind the front panel for the accommodation of the locking device and thereby creates a significant shortening of the rear panel required installation depth.
Nach einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient das Nockenglied als Kupplungselement zwischen dem Abtriebsglied des Betätigungsteils und der Nockenwelle. Bei einem Nockenschalter mit quer zur Drehachse des Abtriebsgliedes im Gehäuse des Schalterteils gelagerter und von dem Abtriebsglied über ein Kegelradgetriebe antreibbarer Nockenwelle läßt sich diese Ausgestaltung dadurch verwirklichen, daß das Nockenglied einen als Kegelrad dienenden axialen Ansatz aufweist.According to a first feature of the advantageous embodiment of the Invention, the cam member serves as a coupling element between the output member of the actuating part and the camshaft. With a cam switch with transverse to the axis of rotation of the output member stored in the housing of the switch part and by the Output member driven by a bevel gear camshaft can this embodiment be achieved by that the cam member serves as a bevel gear axial Approach.
Nach einem anderen Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Rastglieder als Schieber ausgebildet, welche auf Führungen an der Rückseite der Gehäusestirnwand verschieblich sind. Hierfür ist es besonders zweckmäßig, wenn die Führungen an der Gehäusestirnwand angeformt und von einer zur Gehäusestirnwand parallelen weiteren Gehäusewand abgedeckt sind, die mit einer Lagerbohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Mantelab schnitts des Nockengliedes versehen ist. Hierdurch wird zu gleich eine wirksame und platzsparende Lagerung des Nocken gliedes erhalten. Ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal sieht außer dem vor, daß jeder Schieber durch zwei beiderseits seiner Führung angeordnete Schraubendruckfedern gegen das Nockenglied vorgespannt wird.According to another characteristic for an advantageous embodiment of the invention, the locking members are designed as sliders, which on guides on the back of the housing front wall are movable. It is particularly useful for this if the guides are molded onto the housing end wall and from one to the Housing end wall parallel other housing wall are covered with a bearing bore for receiving a cylindrical jacket Section of the cam member is provided. This will effective and space-saving storage of the cam get limb. Another design feature looks beyond before that each slide by two on either side of it Guide arranged compression springs against the cam member is biased.
Noch ein weiteres Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß ein Rastnocken an seinem zur Ge häusestirnwand weisenden Ende einen vorspringenden Anschlag aufweist und daß die Gehäusestirnwand mit einer Vielzahl um die Bohrung verteilter Löcher zum beliebigen Einstecken von Anschlag stiften versehen ist, die mit dem Anschlag zusammenwirken.Yet another feature of the advantageous embodiment of the Invention is that a locking cam on its Ge end projecting end a protruding stop has and that the housing end wall with a variety around Drilling of distributed holes for inserting any stop is provided pins that interact with the stop.
Nach einem besonderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist der Schalterteil auf dem hülsenförmigen Ansatz des Betätigungs teils durch eine eindrehbare Klauenverbindung nach Art einer Bajonettbefestigung festgelegt ist und der Betätigungsteil gegen die Außenseite der Frontplatte mittels Schrauben verspannt ist, die in Gewindebohrungen der Stirnwand des Schalterteils aufge nommen und gegen die Innenseite der Frontplatte vorgedreht sind. Dadurch können besondere Befestigungsmittel für das Betätigungs teil an der Frontplatte fortgelassen werden, und der gesamte Raum um den hülsenförmigen Ansatz auf der Innenseite der Front platte kann für das Rastgesperre genutzt werden. Auch läßt sich diese Befestigung an unterschiedliche Dicken der Frontplatte anpassen.According to a special embodiment of the invention the switch part on the sleeve-shaped neck of the actuation partly by a screw-in claw connection like a Bayonet mounting is fixed and the operating part against the outside of the front panel is clamped with screws, in threaded holes in the front wall of the switch part taken and turned against the inside of the front panel. This allows special fasteners for the actuation part of the front panel can be omitted, and the entire Space around the sleeve-shaped neck on the inside of the front plate can be used for the locking mechanism. Also can be this attachment to different thicknesses of the front panel to adjust.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:A preferred embodiment is discussed below explained in more detail with the drawing. Show it:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen in eine Frontplatte eingebauten Nockenschalter gemäß der Erfindung mit querliegender Nockenwelle, Fig. 1 is an axial section through a built in a front plate cam switch according to the invention with a transverse camshaft
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 2 shows a cross section along line II-II in Fig. 1 and
Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 1. Fig. 3 is a cross section along line III-III in FIG. 1.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Frontplatte, beispielsweise die Frontplatte eines Schaltschrankes oder Schaltpultes für eine elektrische Steuerung, bezeichnet, die in üblicher Weise mit Öffnungen für den Einbau der verschiedensten Befehls- und Meldegeräte versehen ist. Eine solche Öffnung ist bei 12 ein gezeichnet und dient zum Einbau eines erfindungsgemäß ausge bildeten Nockenschalters, der in der Hauptsache aus einem Betätigungsteil 14 und einem Schalterteil 16 besteht.In Fig. 1, 10 denotes a front panel, for example the front panel of a control cabinet or control panel for an electrical control, which is provided in the usual way with openings for the installation of a wide variety of command and signaling devices. Such an opening is drawn at 12 and is used to install a cam switch according to the invention, which mainly consists of an actuating part 14 and a switch part 16 .
Der Betätigungsteil 14 ist mit einem hülsenförmigen Ansatz 18 von außen in die Öffnung 12 der Frontplatte 10 eingesetzt und stützt sich mit einer Schulterfläche 20 über einen Dichtring 22 gegen den Rand der Öffnung 12 ab.The actuating part 14 is inserted from the outside into the opening 12 of the front plate 10 with a sleeve-shaped extension 18 and is supported with a shoulder surface 20 against the edge of the opening 12 via a sealing ring 22 .
Auf den hülsenförmigen Ansatz 18 ist eine Wand 24 an der Stirnseite des Schalterteils 16 mit einem Ringkragen 26 auf geschoben, der an eine Öffnung 28 in der Stirnwand 24 rück seitig anschließt. Der Ringkragen 26 ist im Inneren mit Führungen zur Aufnahme von Klauen 30 am hülsenförmigen Ansatz 18 versehen, mit denen der Schalterteil 16 nach dem Aufschieben auf den hülsenförmigen Ansatz 18 durch Verdrehen nach Art einer Bajonettverbindung festgelegt wird. Spannschrauben 32, die in Gewindebohrungen 34 der Stirnwand 24 aufgenommen sind, werden daraufhin gegen die Rückseite der Frontplatte 10 vor gedreht und verspannen dadurch den Betätigungsteil 14 gegen die Frontplatte 10 unter Beseitigung des Axialspiels der Klauen 30 in den Führungen des Ringkragens 26.On the sleeve-shaped extension 18 , a wall 24 is pushed onto the end face of the switch part 16 with an annular collar 26 , which connects to an opening 28 in the end wall 24 on the back. The ring collar 26 is provided on the inside with guides for receiving claws 30 on the sleeve-shaped extension 18 , by means of which the switch part 16 is fixed after being pushed onto the sleeve-shaped extension 18 by twisting in the manner of a bayonet connection. Tensioning screws 32 , which are received in threaded bores 34 of the end wall 24 , are then rotated against the rear of the front plate 10 and thereby tension the actuating part 14 against the front plate 10 while eliminating the axial play of the claws 30 in the guides of the ring collar 26 .
Die Stirnwand 24 hat die aus Fig. 3 ersichtliche Gestalt und trägt an ihrer Rückseite einen umlaufenden äußeren Kragen 36 mit Flanschen 38, an denen die Wand 40 eines Schaltergehäuses 42 mittels (nicht gezeigter) Schrauben befestigt ist. Zwischen der Stirnwand 24 und der Gehäusewand 40 ist eine Hohlkammer 44 (Fig. 2) gebildet, die eine Reihe verschiedener Teile aufnimmt, die nachstehend im einzelnen beschrieben werden.The end wall 24 has the shape shown in FIG. 3 and has on its back a circumferential outer collar 36 with flanges 38 , to which the wall 40 of a switch housing 42 is fastened by means of screws (not shown). Between the end wall 24 and the housing wall 40 , a hollow chamber 44 ( FIG. 2) is formed, which accommodates a number of different parts, which are described in detail below.
Zunächst befindet sich in der Hohlkammer 44 ein topfförmiges Teil 46, das mit einem zylindrischen Mantelabschnitt 48 in einer zentralen Bohrung 50 der Gehäusewand 40 drehbar ge lagert ist und sich mit einer Schulterfläche 52 an der Außenseite der Gehäusewand 40 axial abstützt. Der übrige Mantelbereich des topfförmigen Teils 46 trägt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an seiner Außenseite Rastnocken 54, zwischen denen Kerben 56 gebildet sind. Am Boden des topf förmigen Teils 46 steht axial ein im Querschnitt kreuzförmiger Mitnehmer 58 vor, der formschlüssig in eine entsprechende Ausnehmung am Stirnende eines Abtriebsgliedes 60 eingreift, das sich im Inneren des hülsenförmigen Ansatzes 18 des Betätigungsteils 14 befindet und von einem (nicht gezeigten) Stellglied am Betätigungsteil zum Zwecke der Betätigung des Nockenschalters verdreht werden kann. Schließlich ist an der Außenseite des Bodens des topfförmigen Teils 46 ein Kegelrad 62 angeformt, das mit einem Kegelrad 64 auf einer Nockenwelle 66 kämmt, die quer zur Drehachse des Abtriebs gliedes 60 im Gehäuse 42 gelagert ist und mit einer beliebi gen Anzahl von Schaltnocken 68 in bekannter Weise Schalt elemente 70 über (nicht gezeigte) Stößel betätigt.First, there is a cup-shaped part 46 in the hollow chamber 44 , which is rotatably supported with a cylindrical jacket section 48 in a central bore 50 of the housing wall 40 and is axially supported with a shoulder surface 52 on the outside of the housing wall 40 . The remaining jacket area of the pot-shaped part 46 has , as can be seen in FIG. 2, latching cams 54 on its outside, between which notches 56 are formed. At the bottom of the pot-shaped part 46 axially a cross-shaped driver 58 protrudes, which positively engages in a corresponding recess at the front end of an output member 60 , which is located inside the sleeve-shaped extension 18 of the actuating part 14 and from an actuator (not shown) can be rotated on the actuating part for the purpose of actuating the cam switch. Finally, on the outside of the bottom of the cup-shaped part 46, a bevel gear 62 is formed, which meshes with a bevel gear 64 on a camshaft 66 , which is mounted transversely to the axis of rotation of the output member 60 in the housing 42 and with an arbitrary number of switching cams 68 in known manner switching elements 70 operated via (not shown) plunger.
Das topfförmige Teil 46 bildet mit seinen Rastnocken 54 und den dazwischen befindlichen Kerben 56 das Nockenglied einer Rasteinrichtung zur Schaffung definierter Dreh stellungen der Nockenwelle 66, die durch den aushebbaren Eingriff zweier federbelasteter Rastglieder 72 bestimmt werden. Jedes Rastglied 72 besteht aus einem im Hohlraum 44 auf einer nach einwärts gerichteten Abkröpfung 74 des äußeren Kragens 36 radial zur Drehachse des topfförmigen Teils 36 geführten Schieber 76, der mit einem teilzylin drisch gewölbten Vorsprung 78 versehen ist. In seitlichen Taschen 80 des Schiebers 76 aufgenommene Schraubendruck federn 82, die sich gegen Anschlagflächen 84 am Kragen 36 abstützen, halten den Vorsprung 78 in Anlage gegen das topfförmige Teil 46 im Bereich der Rastnocken 54 und üben dadurch solange ein Drehmoment auf das topfförmige Teil 46 und die damit über die Kegelräder 62, 64 gekuppelte Nocken welle 66 aus, der Vorsprung 78 in eine der Kerben 56 zwischen den Rastnocken 54 eingreift.The cup-shaped part 46 forms with its locking cams 54 and the notches 56 located between them, the cam member of a locking device to create defined rotational positions of the camshaft 66 , which are determined by the removable engagement of two spring-loaded locking members 72 . Each locking member 72 consists of a in the cavity 44 on an inward bend 74 of the outer collar 36 radially to the axis of rotation of the cup-shaped part 36 guided slide 76 which is provided with a partially cylindrically curved projection 78 . In the side pockets 80 of the slide 76 received helical compression springs 82 , which are supported against stop surfaces 84 on the collar 36 , hold the projection 78 in contact with the cup-shaped part 46 in the region of the locking cams 54 and thereby exert a torque on the cup-shaped part 46 and the cam shaft 66 thus coupled via the bevel gears 62 , 64 , the projection 78 engages in one of the notches 56 between the locking cams 54 .
Auf diese Weise werden im Falle des Ausführungsbeispiels auf grund der dort vorgesehenen Anzahl von vier Rastnocken 54 mit vier Kerben 56 vier um 90° zueinander versetzte Schalt stellungen erhalten. Beim Umschalten des Nockenschalters werden die Vorsprünge 78 von den Rastnocken 54 aus dem Ein griff in die Kerben 56 ausgehoben, und die Schieber 76 werden gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 82 zurückgedrückt, bis die Vorsprünge 78 die Scheitel der daran beteiligten Rastnocken 54 erreichen, um dann unter Weiterdrehung des topfförmigen Teils 46 und der Nockenwelle 66 in die nächsten Kerben 56 einzufallen.In this way, in the case of the exemplary embodiment, due to the number of four locking cams 54 provided there with four notches 56, four switching positions offset by 90 ° are obtained. When switching the cam switch, the projections 78 are lifted by the locking cams 54 from a handle in the notches 56 , and the slider 76 are pushed back against the force of the helical compression springs 82 until the projections 78 reach the apex of the locking cams 54 involved, then as the cup-shaped part 46 and the camshaft 66 continue to rotate into the next notches 56 .
Mit dem bisher beschriebenen Nockenschalter ist eine fort laufende Weiterschaltung in beiden Drehrichtungen möglich. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, den Drehbereich auf weniger als 360°, d.h. beispielsweise auf nur drei statt vier Schalt stellungen zu beschränken. Für solche Fälle ist es bekannt, Anschlagmittel an der Nockenwelle vorzusehen, die deren Drehung entsprechend beschränken. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden diese Anschlagmittel gleichfalls in der Hohlkammer 44 angeordnet und bestehen aus einem Anschlag 86, der an dem zur Gehäusestirnwand 24 weisenden Ende eines Rast nockens 54 angeordnet ist, sowie einem oder mehreren Anschlag stiften 88, die in entsprechende Löcher einer Vielzahl um die Bohrung 28 in der Gehäusestirnwand 24 verteilter Löcher 90 eingesteckt sind und mit dem Anschlag 86 zusammenwirken. Durch diese Anordnung kann der Drehbereich des Nockenschalters auf einfache Weise jedem einzelnen Anwendungsfall angepaßt werden, und es sind auch Änderungen jederzeit möglich, wozu es nur der Abnahme des Schalterteils 16 vom Betätigungsteil 14 bedarf, ohne den Schalterteil 16 öffnen zu müssen.With the cam switch described so far, continuous switching in both directions of rotation is possible. In some cases it may be desirable to limit the range of rotation to less than 360 °, that is to say, for example, only three instead of four switching positions. For such cases, it is known to provide stop means on the camshaft that limit their rotation accordingly. In an advantageous embodiment of the invention, these stop means are also arranged in the hollow chamber 44 and consist of a stop 86 , which is arranged on the end wall 24 facing the end of a locking cam 54 , and one or more stop pins 88 , which in corresponding holes of a variety holes 90 distributed around the bore 28 in the housing end wall 24 are inserted and cooperate with the stop 86 . With this arrangement, the range of rotation of the cam switch can be easily adapted to each individual application, and changes are also possible at any time, for which purpose it is only necessary to remove the switch part 16 from the actuating part 14 without having to open the switch part 16 .
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