DE4204465A1 - Rastvorrichtung fuer drehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rastvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Bei bekannten Rastvorrichtungen ist das Schaltdrehmoment, welches zum Ausheben der Verrastung und zur Weiterschaltung in die nächste Raststellung erforderlich ist, jeweils gleich, da die Federkraft in jeder Raststellung gleich ist. Die eingestellte Schaltstellung ist üblicherweise an der Stellung eines auf der Schalterwelle sitzenden Schaltknebels relativ zu einer Ringskala am Gehäuse ablesbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Benutzer unterschiedliche Schalterstellungen beim Schaltvorgang ohne visuelle Betrachtung erkennbar zu machen.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Dadurch, daß das dem aufzubringenden Schaltdrehmoment entgegenwirkende Widerstandsmoment unterschiedlich ist, können wenigstens zwei unterschiedliche Schaltbereiche oder Schaltstellungen bereits beim Schalten deutlich erkannt werden. Anstelle des fühlbar unterschiedlichen aufzuwendenden Drehmoments oder zusätzlich hierzu, könnten die Schaltstellungen auch noch durch unterschiedliche akustische Signale erkennbar gemacht werden.

Eine solche Schaltanordnung ist für zahlreiche Anwendungen nützlich. Beispielsweise kann sie Verwendung finden für den Programmschalter von Waschmaschinen, um unterschiedliche Bereiche (z. B. Kochwäsche, Buntwäsche, Feinwäsche) erkennbar zu machen, wobei innerhalb der jeweiligen Bereiche noch verschiedene Schaltstufen liegen können, die durch den jeweils gleichen Schaltdrehwiderstand gekennzeichnet sind.

Auf besonders einfache Weise kann die Erfindung konstruktiv dadurch verwirklicht werden, daß die mit einem Raststern zusammenwirkende Raste von einer Brücke getragen wird, die beidseitig durch Federn abgestützt ist, wobei der freie Weg des Jochs beidseitig begrenzt ist und der Raststern wenigstens zwei verschieden hohe Zähne aufweist und der freie Weg und die Höhe der Zähne aufeinander abgestimmt sind. Das heißt: bei einem kleinen Zahn darf bei einseitiger Auslenkung das Joch die Anschläge nicht berühren, und bei einem großen Zahn liegt das Joch je nach Drehrichtung wieder auf dem linken oder rechten Anschlag auf.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A und 1B zusammen eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Multikompaktschalters;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines zusammengebauten Schalters;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 2.

Fig. 4 eine Vorderansicht des Schalters von der Bedienungs­ seite her gesehen,

Fig. 5 in größerem Maßstab eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht des Schalters in Raststellung,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht in einer Schalterstellung, in der niedere Rastzähne wirksam sind,

Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht in einer Schalterstellung, in der höhere Rastzähne wirksam sind.

Der Schalter besteht aus einem Gehäuse 10 mit in entsprechende Ausnehmungen eingelegten Muttern 12 zur Befestigung. Statt dessen ist auch eine Schnappbefestigung denkbar, oder es kann ein Haken zum Einhängen in einer Geräteblende vorgesehen werden. In das Gehäuse 10 ist ein Rastelement 16 in Gestalt eines Joches eingelegt, welches koaxial zur Schalterachse 17 verläuft. Das Rastelement weist eine Rastnase 18 auf, die mit der Rastverzahnung eines Raststerns 30 zusammenwirkt. Das Gehäuse weist Fixierungsstifte 24 auf, und das Rastelement besitzt entsprechende Fixierungsstifte 26. Auf diese Stifte 24, 26 sind Druckfedern 20 bzw. 22 aufgezogen, die das jochförmige Rastelement nach oben gegen gehäusefeste Haltewinkel 28 andrücken. Die Rastfixierung, d. h. jene Kraft, die der Weiterschaltung beim Drehen der Welle entgegengesetzt wird, ist einstellbar, um gewisse Schaltbereiche erkennbar zu machen und von anderen Bereichen zu unterscheiden. Nach dem Ausführungsbeispiel wird dies durch unterschiedliche Höhe der Zähne des Raststerns 30 bewirkt, wie dies weiter unten in Verbindung mit den Fig. 5 - 7 im einzelnen erläutert wird. Wird der Raststern z. B. in Rechtsdrehung bewegt, so bewegt sich das Joch an den linken Haltewinkel 28 und anschließend wird das Joch nach unten ausgelenkt. Bei einem kleinen Zahn bewegt sich das Joch nur bis in die Nähe des rechten Anschlages (niedriges Drehmoment). Bei einem hohen Zahn kommt das Joch auf dem rechten Anschlag zum Aufliegen, und das Joch muß sich jetzt auf der linken Seite nach unten bewegen. Dadurch entsteht ein höheres Rastmoment.

Der Raststern 30 ist mit einer angespritzten Hohlachse 32 versehen, die durch das Loch 14 des Gehäuses gesteckt wird und zur formschlüssigen Verbindung mit einem Schaltteller 36 eine Feder 34 aufweist, die in eine Nut 38 einer Hohlnabe 40 einsteht, die am Schaltteller 36 angeformt und über die Achse 32 gesteckt ist. Auf der dem Raststern 30 gegenüberliegenden Seite ist der Schaltteller mit Schaltnocken 42 versehen, die sich auf konzentrischen Bahnen über vorbestimmte Bogenlängen erstrecken und mit An- und Ablauframpen versehen sind. Die Hohlnabe 40 ist in einer Lagerbuchse 47 eines Kontaktgehäuses 44 geführt, das mit dem Schaltergehäuse 10 verbunden ist. Dieses Kontaktgehäuse weist auf der dem Schaltteller abgewandten Seite vier rechteckige Klemmrahmen 46 auf, die an zwei gegenüberliegenden Seiten mit angeformten Klemmhaken 48 versehen sind und im Mittelteil drei Führungslöcher 50 aufweisen. Durch diese Löcher 50 stehen Betätigungsnockenstifte 52 hindurch, die am Ende von kammzinkenartigen Federarmen 54 sitzen, welche durch eine Nockenbrücke 56 kammartig verbunden sind. Diese Betätigungsnockenanordnung wird in eines der Klemmrahmen 46 eingelegt, wobei der auf einer Seite befindliche Klemmhaken die Brücke 56 hintergreift. In diesem eingesetzten Zustand stehen die Betätigungsnockenstifte 52 durch die Löcher 50 hindurch und können von den auf der entsprechenden Bahn liegenden Schaltnocken 42 betätigt werden. Damit eine individuelle Steuerung möglich ist, befinden sich die Führungslöcher 50 bezüglich der Schalterachse 17 auf unterschiedlichen Radien entsprechend den Radien der Schaltnockenbahnen am Schaltteller. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind vier Klemmrahmen mit je drei Betätigungskontaktstiften vorgesehen, es können jedoch auch weniger oder mehrere Nocken angeordnet werden.

Die Federarme 54 wirken auf Kontaktfedern 60 ein, die wiederum kammartig an einer Kontaktfederbrücke 62 angesetzt sind. Die Kontaktfederbrücke 62 wird über der Betätigungsnockenanordnung in einen der Klemmrahmen 46 eingesetzt und von dem Klemmhaken festgelegt, der dem Klemmhaken gegenüberliegt, der die Nockenbrücke 56 haltert.

In ein Lagerloch 63 einer Leiterplatte 64 steht die Lagerbuchse 47 des Kontaktgehäuses ein, und die Leiterplatte wird mit dem Kontaktgehäuse 44 am Schaltergehäuse 10 mittels federnden Klemmhaken 65 festgelegt. Die Kontaktfedern 60 tragen Kontakte 58, die mit konzentrischen Kontaktbahnen der Leiterplatte 64 zusammenwirken. Die Kontakte 58 werden über die Betätigungsnockenstifte 52 betätigt, die durch die Axialnocken 42 des Schalttellers angesteuert werden. Hierdurch werden die Kontaktfedern 60 auf die Kontaktbahnen der Leiterplatte gedrückt. Infolge der Durchbiegung der Kontaktfedern kommt eine Reibbewegung auf den Kontaktbahnen der Leiterplatte zustande und somit eine selbstreinigende Wirkung. Eine ständige Schleifbewegung beim Drehen der Schalterwelle wird jedoch vermieden, weil eine Kontaktierung nur über die Axialnocken erfolgt.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Kontaktgehäuse Klemmrahmen für insgesamt zwölf Betätigungsnockenstifte 52 und Kontakte 58 vorgesehen. Diese Zahl ist jedoch nicht beschränkend für die Erfindung. Wird eine noch größere Zahl von Schaltkontakten gefordert, kann die aus Kontaktgehäuse 44, Schaltteller 36 und Leiterplatte bestehende Anordnung noch einmal oder noch mehrfach auf der Schalterwelle angeordnet werden. Eine besonders einfache Verdopplung der Kontakte bei raumsparender Anordnung ergibt sich, wenn die Leiterplatte auf beiden Seiten mit Leiterbahnen versehen ist und auf ihrer Rückseite ein weiteres Kontaktgehäuse 66 mit Schaltteller aufgesetzt ist, welches über eine Gehäuseschale 68 mit dem Schaltergehäuse 10 verbunden ist. (Vergl. Fig. 2).

Die Funktion der Verrastung mit unterschiedlichem Rastwiderstand ist am besten aus den Fig. 5 - 7 erkennbar. Der Raststern 30 weist hohe Rastzähne 70 für erhöhten Rastwiderstand und niedrge Rastzähne 72 für geringeren Rastwiderstand auf. In Fig. 5 ist die Rastnase 18 des Rastjoches 16 zwischen niedrigen Rastzähnen 72 verrastet. Benachbart zu den Stiften 24 sind im Gehäuse nach oben vorstehende Anschlagstifte 74 vorgesehen, die die Abwärtsbewegung des Rastjoches 16 begrenzen.

In der Stellung gemäß Fig. 6 ist die Rastnase 18 auf einen niedrigen Rastzahn 72 angehoben. Bei der zu dieser Stellunmg führenden Rechtsdrehung wurde im wesentlichen nur die rechte Feder 22 beaufschlagt und zusammengedrückt. Das Rastjoch kommt nicht mit den Anschlagstiften in Berührung. Für das Rastmoment ist im wesentlichen nur die Zusammendrückung der Feder 22 verantwortlich.

In der Stellung gemäß Fig. 7 ist die Rastnase 18 auf einen hohen Rastzahn 70 angehoben. Bei der zu dieser Stellung führenden Rechtsdrehung kam die rechte Seite des Rastjoches 16 mit dem rechten Gehäuseanschlag 74 in Berührung, so daß eine weitere Durchfederung an dieser Stelle nicht mehr möglich war und das Rastelement auf der linken Seite nachgeben mußte und zusätzlich die linke Feder 20 zusammengedrückt wurde, wodurch sich das Rastmoment erhöhte.

Bei Linksdrehung der Schalterwelle liegen die Verhältnisse entsprechend.

Bezugszeichenliste

10 Schaltergehäuse
12 Muttern
14 Achsloch
16 Rastelement (Joch)
17 Schalterachse
18 Rastnase
20, 21 Druckfedern
24, 26 Stifte
28 Haltewinkel
30 Raststern
32 Achse
34 Feder
36 Schaltteller
38 Nut
40 Hohlnabe
42 Schaltnocken
44 Kontaktgehäuse
46 Klemmrahmen
47 Lagerbuchse
48 Klemmhaken
50 Führungslöcher
52 Betätigungsnockenstifte
54 Federarm
56 Nockenbrücke
58 Kontakt
60 Kontaktfeder
62 Kontaktfederbrücke
64 Leiterplatte
66 Kontaktgehäuse
68 Gehäuseschale
70 hohe Rastzähne
72 niedrige Rastzähne
74 Anschlagstifte

Claims (6)

1. Rastvorrichtung für Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Weiterschalten zu überwindende Rastwiderstand in wenigstens zwei Schaltbereichen und/oder Schaltstufen unterschiedlich ist.

2. Rastvorrichtung für Drehschalter mit einem Raststern, mit dem eine federbelastete Rastnase zusammenwirkt, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung der Rastnase drehwinkelabhängig einstellbar ist.

3. Rastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (18) auf einem jochartigen Rastelement (16) angeordnet ist, welches an zwei Seiten durch je eine Druckfeder (20, 22) abgestützt ist und daß drehwinkelabhängig eine der Federn durch einen Anschlag (74) unwirksam gemacht wird.

4. Rastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststern (30) verschieden hohe Rastzähne (70, 72) aufweist.

5. Rastvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastjoch (16) den Raststern (30) über einen Bogenabschnitt umschließt und im Mittelabschnitt die Rastnase (18) aufweist, und daß das Rastjoch (16) durch die Federn (20, 22) gegen Haltewinkel (28) des Schaltergehäuses vorgespannt ist.

6. Rastvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu den Federlagern (24) Anschlagstifte (74) im Gehäuse (10) eingesetzt sind, die die Bewegung des Rastjoches je nach Drehrichtung begrenzen.