DE4205906A1 - Drehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschalter, mit einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten, mit elektrischem Kon­ taktelement versehenen Drehteil, welches ein mit mindestens einer Gegenrast im Gehäuse zusammenwirkendes Rastelement auf­ weist und zwischen mindestens zwei Stellungen bewegbar ist, von denen mindestens eine mit einem mit dem elektrischen Kontakt­ element des Drehteils zusammenwirkenden Gegenkontaktelement versehen ist.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik zählt es bereits, einen derartigen Drehschalter so auszubilden, daß er einerseits ein Rastelement aufweist, welches bei Betätigung des Drehteils mit einer entsprechenden Gegenrast im Gehäuse des Schalters zusammenwirkt, wobei zusätzliche Kontaktelemente vorgesehen sind, welche unabhängig vom Rastelement beim Drehen des Dreh­ teils mit den entsprechenden Gegenkontaktelementen zusammen­ wirken. Es ergibt sich hierdurch ein erheblicher baulicher, kostenmäßiger und konstruktiver Aufwand.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Drehschalter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß daraus bei einfachem Aufbau eine Reduzierung der Kosten und des konstruktiven Aufwandes resultiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rastelement des Drehteils gleichzeitig als elektrisches Kon­ taktelement ausgebildet und in der jeweiligen Stellung durch einen Bereich der Gegenrast arretiert ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Rastelement eine Doppelfunktion aus­ übt, nämlich einmal das Drehteil in der gewünschten funktions­ richtigen Stellung zu positionieren und zum anderen wird über das Rastelement zugleich der elektrische Kontakt hergestellt bzw. unterbrochen, d. h. die gewünschte Funktion des Drehschal­ ters ausgeübt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Rastelement ein federbeaufschlagtes, mit der Gegenrast zusammenwirkendes Anlageteil aufweisen, dessen Lagerung als elektrisches Kontakt­ element ausgebildet ist. Hierbei kann die Lagerung als Hülse gestaltet sein, innerhalb welcher das Anlageteil und eine Feder angeordnet sind.

Zur Durchführung der Doppelfunktion des Rastelements kann ein Teil des Außenumfangs der Hülse das elektrische Kontaktelement bilden und in mindestens einer Stellung des Drehteils an dem im Gehäuse angeordneten Kontaktelement anliegen.

Um den elektrischen Kontakt weiter zu verbessern, kann die Hülse mit einem Kontaktfinger verbunden sein, welcher in minde­ stens einer Stellung des Drehteils zusätzlich an dem Gegenkon­ taktelement anliegt, so daß insgesamt zwei Kontaktflächen ge­ schaffen werden. Hierzu weist das Gegenkontaktelement zwei gegeneinander versetzte Bereiche auf zur Anlage der Hülse des Rastelements und des federnd ausgebildeten Kontaktfingers.

Zur konstruktiven Vereinfachung des gesamten Drehschalters kann das Drehteil eine Aussparung aufweisen, in welcher die Hülse angeordnet ist. Zwischen dem unteren Ende der Hülse und dem Boden der Aussparung ist hierbei der Lagerbereich des Kontakt­ fingers angeordnet, wobei der Kontaktfinger etwa parallel zur Längsachse der Hülse verläuft und im Abstand zum Außenumfang der Hülse angeordnet ist. Der Boden der Aussparung kann mit einem sich durch den Lagerbereich des Kontaktfingers und durch das untere Ende der Hülse erstreckenden konischen Zapfen ver­ sehen sein, weicher die das Anlageteil innenseitig beaufschla­ gende Feder zentriert. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine einfache und schnell zu montierende Bauform.

Das Anlageteil kann als Kugelabschnitt ausgebildet sein, wel­ cher in einen Hülsenbereich übergeht. Hierbei kann der Kugelab­ schnitt des Drehteils in einer ersten Stellung die eine Fläche der Gegenrast und in einer zweiten Stellung die andere Fläche der Gegenrast beaufschlagen, wobei beide Flächen im stumpfen Winkel zueinander angeordnet sind. Es ergibt sich damit in beiden Endstellungen eine genau definierte Position, wobei der Kugelabschnitt bei der Bewegung von der einen in die andere Endstellung über den Scheitel der beiden im Winkel zueinander stehenden Fläche läuft und in der jeweiligen Stellung einwand­ frei arretiert ist.

In der einen Endstellung des Drehteils kann dieses an einem gehäusefesten Anschlag anliegen, wobei in der zweiten Stellung das Kontaktelement des Drehteils und/oder der Kontaktfinger am Gegenkontaktelement des Gehäuses anliegen.

Erfindungsgemäß besteht auch die Möglichkeit, daß der Dreh­ schalter als Wechselschalter ausgebildet ist, wobei das Dreh­ teil beidseitig einer mittleren kontaktlosen Stellung jeweils in eine einen elektrischen Kontakt herstellende Endstellung drehbar ist.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit der Gestaltung eines Stufenschalters, wobei hierbei mehrere Stellungen des Drehteils des erfindungsgemäßen Drehschalters mit entsprechenden elek­ trischen Kontakten vorgesehen sind.

Um auch in beiden vorgenannten Fällen, d. h. bei Einsatz des Drehschalters als Stufenschalter oder als Wechselschalter eine einwandfreie Doppelfunktion des Rastelements zu bewirken, kann die Gegenrast als Verzahnung ausgebildet sein, in welche das Anlageteil des Rastelements entsprechend der jeweiligen Kon­ taktstellung eingreift.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Drehschalter in der Stellung I;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Drehschalter nach Fig. 1, in der Stellung II;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Drehschalters.

Nach den Figuren besteht der Drehschalter 1 im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, innerhalb welchem ein Drehteil 3 angeordnet ist. Dieses Drehteil 3 kann beispielsweise durch manuelle Betä­ tigung um seine Achse A gedreht werden. Das Drehteil 3 ist mit mindestens einem elektrischen Kontaktelement 4 versehen. Im Gehäuse 2 befindet sich ein mit dem vorgenannten elektrischen Kontaktelement 4 zusammenwirkendes Gegenkontaktelement 7.

Das Drehteil 3 weist ein Rastelement 5 auf, welches gleichzei­ tig als das elektrische Kontaktelement 4 ausgebildet ist. Die­ ses Rastelement 5 besitzt ein Anlageteil 8, dessen Lagerung 9 als elektrisches Kontaktelement 4 ausgebildet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lagerung 9 als Hülse 10 ausgebildet, innerhalb welcher das Anlageteil 8 und eine Feder 11 angeordnet sind.

Wie ersichtlich, ist das Anlageteil 8 als Kugelabschnitt 20 gestaltet, welcher in einen Hülsenbereich 21 übergeht.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, bildet ein Teil 12 des Außenumfangs der Hülse 10 das elektrische Kontaktelement 4, wobei in der Stellung II des Drehteils 3 dieses Kontaktelement 4 an dem im Gehäuse 2 angeordneten Gegenkontaktelement 7 an­ liegt.

Zur Verbesserung des Kontakts kann die Hülse 10 mit einem Kon­ taktfinger 13 verbunden sein, welcher beispielsweise nach Fig. 2 und 3 in der Stellung II des Drehteils 3 zusätzlich an dem Gegenkontaktelement 7 anliegt. Aus den vorgenannten Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß bei dieser konstruktiven Gestaltung das Gegenkontaktelement 7 zwei gegeneinander versetzte Bereiche 14 und 15 aufweist zur Anlage der Hülse 10 des Rastelements 5 an dem Bereich 15 und zur Anlage des federnd ausgebildeten Kontaktfingers 13 an dem Bereich 14 des Gegenkontaktelements 7.

Das Drehteil 3 besitzt eine Aussparung 16, in welcher die Hülse 10 angeordnet ist. Diese Aussparung 16 ist in einem Bereich offen, wobei sich durch diesen Bereich der Kontaktfinger 13 etwa parallel zur Längsachse der Hülse erstreckt und im Abstand zum Außenumfang der Hülse 10 angeordnet ist. Der Kontaktfinger 13 ist mit einem Lagerbereich 18 versehen, welcher zwischen dem unteren Ende der Hülse 10 und dem Boden 17 der Aussparung 16 angeordnet ist. Der Boden 17 der Aussparung 16 ist mit einem Zapfen 19 versehen, welcher sich durch den vorgenannten Lager­ bereich 18 des Kontaktfingers 13 und durch das untere Ende der Hülse 10 erstreckt und konisch ausgebildet ist. Durch die Ko­ nusform des Zapfens 19 ergibt sich, daß die das Anlageteil 8 innenseitig beaufschlagende Feder 11 eine Zentrierung erfährt.

Das Gehäuse 2 sowie das Drehteil 3 bestehen aus Kunststoff, wohingegen die Hülse 10 sowie der Kontaktfinger 13 und das Gegenkontaktelement 7 aus Metall bestehen. Auch das Anlageteil 20 und die Gegenrast 6 bestehen aus einem Metallwerkstoff.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß sich in der Stellung I der Außenumfang des Drehteils 3 an einen Anschlag 22 anlegt, wel­ cher gehäusefest angeordnet ist. In dieser Position beauf­ schlagt der Kugelabschnitt 20 des Anlageteils 8 unter Wirkung der Feder 11 die Fläche 23 der Gegenrast, so daß das Drehteil 3 in dieser Position sicher arretiert ist. Das Kontaktelement 4, bestehend aus dem Bereich 12 der metallischen Hülse 10 und der Kontaktfinger 13, liegen im Abstand zum im Gehäuse 2 angeord­ neten elektrischen Gegenkontakt 7.

Wird nun gemäß Fig. 2 und 3 das Drehteil 3 im Uhrzeigersinn um die Achse A gedreht, so gelangt das Drehteil 3 aus der Lage gemäß Fig. 1 in die Lage gemäß Fig. 2. Wie ersichtlich, liegt damit der Kugelabschnitt 20 an der Fläche 24 der Gegenrast an, wobei der Kugelabschnitt im Scheitel zwischen den im stumpfen Winkel zueinander angeordneten Flächen 23 und 24 eine indiffe­ rente Lage eingenommen hat. In der in Fig. 2 und 3 dargestell­ ten Position liegt der Bereich 12 der metallischen Hülse 10 an dem Bereich 15 des Gegenkontakts 7 an, während zusätzlich der obere Bereich des Kontaktfingers 13 den Bereich 14 des elek­ trischen Gegenkontaktelements beaufschlagt. Damit befindet sich der Drehschalter 1 in Arbeitsstellung.

Wie ersichtlich, erfüllt das Rastelement 4 eine Doppelfunktion insofern, als es einmal die funktionssichere und arretierte Lage in den Stellungen I und II gewährleistet und zum anderen in der Endstellung II den elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktelementen 12 und 13 einerseits und den elektrischen Gegenkontaktelementen 14 und 15 andererseits herstellt.

Die Funktion des Drehschalters 1 wird wieder unterbrochen, wenn man das Drehteil 3 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A dreht und damit das Rastelement 4 aus der Stellung II in die Stellung I zurückführt, in welcher der Außenbereich des Drehteils 3 an dem Anschlag 22 anliegt, entsprechend Fig. 1.

Die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Konstruktion be­ schreibt einen Drehschalter 1, welcher gemäß Endstellung I von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung gemäß Endstellung II überführt werden kann. Erfindungsgemäß besteht auch die Mög­ lichkeit, den Drehschalter als Wechselschalter auszubilden, wobei das Drehteil 3 beidseitig einer mittleren kontaktlosen Stellung jeweils in eine einen elektrischen Kontakt herstellen­ de Endstellung gedreht werden kann. In diesem Fall ist die Gegenrast 6 beispielsweise so ausgebildet, daß der Scheitel der im stumpfen Winkel zueinander stehenden Flächen 23 und 24 mit einer Aussparung versehen ist, in welcher sich der obere Be­ reich des Kugelabschnitts einlagert. Die Fläche 23 definiert dann die andere Endstellung, in welcher bei entsprechender Konstruktion des Kontaktelements ein Gegenkontaktelement im Gehäuse beaufschlagt wird.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, daß der erfindungs­ gemäße Drehschalter als Stufenschalter ausgebildet ist: In diesem Fall kann beispielsweise die Gegenrast 6 als Verzahnung ausgestaltet sein, wobei das Drehteil 3 mit seinem Rastelement 4 in die entsprechende Verzahnung der Gegenrast eingreift und je nach Position ein elektrischer Kontakt über das Kontaktele­ ment 4 mit dem entsprechend gestalteten Gegenkontaktelement 7 des Gehäuses hergestellt wird.

Insgesamt ergibt sich ein einfach aufgebauter Drehschalter, welcher vorteilhafterweise so gestaltet ist, daß das Rastele­ ment eine Doppelfunktion besitzt, nämlich einmal als Kontakt­ element zu wirken und zum anderen durch Eingriff in die Gegen­ rast die funktionsrichtige Position des Drehteils innerhalb des Gehäuses sicherzustellen.

Claims (15)

1. Drehschalter, mit einem innerhalb eines Gehäuses angeord­ neten, mit elektrischem Kontaktelement versehenen Drehteil, welches ein mit mindestens einer Gegenrast im Gehäuse zu­ sammenwirkendes Rastelement aufweist und zwischen mindestens zwei Stellungen bewegbar ist, von denen mindestens eine mit einem mit dem elektrischen Kontaktelement des Drehteils zusammenwirkenden Gegenkontakt versehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rastelement (5) des Drehteils (3) gleichzeitig als elektrisches Kontaktelement (4) ausgebildet ist und in der jeweiligen Stellung (I, II) durch einen Bereich (23, 24) der Gegenrast (6) arretiert ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (5) ein federbeaufschlagtes, mit der Gegenrast (6) zusammenwirkendes Anlageteil (8) aufweist, dessen Lage­ rung (9) als elektrisches Kontaktelement (4) ausgebildet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (9) als Hülse (10) ausgebildet ist, innerhalb welcher das Anlageteil (8) und eine Feder (11) angeordnet ist.

4. Schalter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (12) des Außenumfangs der Hülse (10) das elektri­ sche Kontaktelement (4) bildet und in mindestens einer Stel­ lung (II) des Drehteils (3) an dem im Gehäuse (2) angeord­ neten Gegenkontaktelement (7) anliegt.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) mit einem Kontaktfinger (13) verbunden ist, wel­ cher in mindestens einer Stellung (II) des Drehteils (3) zusätzlich an dem Gegenkontaktelement (7) anliegt.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkontaktelement (7) zwei gegeneinander versetzte Berei­ che (14, 15) aufweist zur Anlage der Hülse (10) des Rast­ elements (5) und des federnd ausgebildeten Kontaktfingers (13).

7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil (3) eine Aussparung (16) aufweist, in welcher die Hülse (10) angeordnet ist.

8. Schalter nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Ende der Hülse (10) und dem Boden (17) der Aussparung (16) der Lagerbereich (18) des Kontaktfingers (13) angeordnet ist und daß der Kontaktfinger (13) etwa parallel zur Längsachse der Hülse (10) verläuft und im Ab­ stand zum Außenumfang der Hülse (10) angeordnet ist.

9. Schalter nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (17) der Aussparung (16) mit einem sich durch den Lagerbereich (18) des Kontaktfingers (13) und durch das untere Ende der Hülse (10) erstreckenden konischen Zapfen (19) versehen ist, welcher die das Anlageteil (8) innensei­ tig beaufschlagende Feder (11) zentriert.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageteil (8) als Kugelabschnitt (20) ausgebildet ist, welcher in einen Hülsenbereich (21) übergeht.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelabschnitt (20) des Drehteils (3) in einer ersten Stel­ lung (I) die eine Fläche (23) der Gegenrast (6) und in einer zweiten Stellung (II) die andere Fläche (24) der Gegenrast beaufschlagt, wobei beide Flächen (23, 24) im stumpfen Winkel zueinander angeordnet sind.

12. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stellung (I) des Dreh­ teils (3) dieses an einem gehäusefesten Anschlag (22) und in der zweiten Stellung (II) das Kontaktelement (4) und/ oder der Kontaktfinger (13) des Drehteils (3) am Gegenkon­ taktelement (7) des Gehäuses (1) anliegt.

13. Schalter nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drehteil (3) beidseitig einer mittleren kontaktlosen Stellung jeweils in eine einen elektrischen Kontakt herstellende Endstellung drehbar ist.

14. Schalter nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Stellungen des Drehteils (3) mit entsprechenden elektrischen Kontakten vorgesehen sind.

15. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenrast (6) als Verzahnung ausge­ bildet ist, in welche das Anlageteil (8) entsprechend der jeweiligen Kontaktstellung eingreift.