DE4205906C2 - Drehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschalter, mit einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten, mit elektrischem Kontakt­ element versehenen Drehteil, welches ein mit mindestens einer Gegenrast im Gehäuse zusammenwirkendes Rastelement aufweist und zwischen mindestens 2 Stellungen bewegbar ist, von denen minde­ stens eine mit einem mit dem elektrischen Kontaktelement 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, welche 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 zusammenwir­ ken. Es ergibt sich hierdurch ein erheblicher baulicher, kosten­ mäßiger und konstruktiver Aufwand.

Zur Lösung dieses Problems wird in der DE 39 20 758 A1 vorge­ schlagen, das Rastelement des Drehteils gleichzeitig als elek­ trisches Kontaktelement auszubilden, welches in der jeweiligen Stellung durch einen Bereich der Gegenrast arretiert wird. Hier­ durch ergibt sich der Vorteil, daß das Rastelement eine Doppel­ funktion ausübt, nämlich einmal das Drehteil in der gewünschten funktionsrichtigen Stellung zu positionieren und zum anderen wird über das Rastelement zugleich der elektrische Kontakt her­ gestellt bzw. unterbrochen, d. h. die gewünschte Funktion des Drehschalters ausgeübt.

Nachteilig bei diesem bekannten Schalter ist jedoch, daß ein bestehender Kontakt zwischen dem Rastelement und einem entspre­ chenden Gegenkontakt bereits bei geringen, z. B. durch Erschüt­ terungen hervorgerufenen Bewegungen des Rastelements, zu dessen Ausbildung beispielsweise aus der DE-PS 3 43 404, der DE-36 11 495 A1, der DE-85 04 297 U1 und der DE-AS 12 02 382 verschiedene Möglichkeiten bekannt sind, unterbrochen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß trotz geringer Wegveränderungen des Rastelements der Kontakt zwischen dem Rast­ element und dem entsprechenden Gegenkontakt sicher aufrechter­ halten wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1.

Durch die Verwendung eines zusätzlichen Kontaktfingers, welcher in einer Kontaktstellung an dem gleichen Gegenkontakt anliegt, wie das Rast- und Kontaktelement, ist gewährleistet, daß selbst für den Fall, daß das als Hülse ausgebildete Kontaktelement kurzzeitig vom Gegenkontakt abgehoben wird, die elektrische Verbindung durch den nach wie vor federnd an dem Gegenkontakt anliegenden Kontaktfinger aufrechterhalten wird. Hierzu weist der Gegenkontakt zwei gegeneinander versetzte Bereiche zur An­ lage der Hülse des Rast- und Kontaktelements und des federnd ausgebildeten Kontaktfingers auf.

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 versehen sein, welcher die das Anlageteil innenseitig beaufschlagende Feder zentriert. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine einfache und schnell zu montierende Bauform.

Das Anlageteil kann als Kugelabschnitt ausgebildet sein, welcher in einen Hülsenbereich übergeht. Hierbei kann der Kugelabschnitt des Drehteils in einer ersten Stellung die eine Fläche der Ge­ genrast 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 End­ stellungen eine genau definierte Position, wobei der Kugelab­ schnitt bei der Bewegung von der einen in die anderen Endstel­ lung über den Scheitel der beiden im Winkel zueinander stehenden Fläche läuft und in der jeweiligen Stellung einwandfrei arre­ tiert 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 Drehteil 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 elektri­ schen 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 Rastelement entsprechend der jeweiligen Kontakt­ stellung eingreift.

Nachfolgend wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung 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 Gehause 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 (5)

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,
wobei das Rastelement ein federbeaufschlagtes, mit der Ge­ genrast zusammenwirkendes Anlageteil aufweist und gleichzei­ tig als elektrisches Kontaktelement ausgebildet und in der jeweiligen Stellung durch einen Bereich der Gegenrast arre­ tiert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anlageteil (8) in einer als elektrisches Kontakt­ element (4) ausgebildeten Hülse (10) geführt ist, welche in mindestens einer Stellung (11) des Drehteils (3) an dem Gegenkontakt (7) anliegt, daß die Hülse (10) mit einem Kon­ taktfinger (13) verbunden ist, welcher in derselben Stellung (11) des Drehteils (3) zusätzlich an dem Gegenkontakt (7) anliegt und
daß der Gegenkontakt (7) zwei gegeneinander versetzte Berei­ che (14, 15) besitzt zur Anlage der Hülse (10) des Rastele­ ments (5) und des federnd ausgebildeten Kontaktfingers (13).

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehteil (3) eine Aussparung (16) aufweist, in wel­ cher die Hülse (10) angeordnet ist,
daß zwischen dem unteren Ende der Hülse (10) und dem Boden (17) der Aussparung (16) der Lagerbereich (18) des Kontakt­ fingers (13) angeordnet ist und
daß der Kontaktfinger (13) etwa parallel zur Längsachse der Hülse (10) verläuft und im Abstand zum Außenumfang der Hülse (10) angeordnet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anlageteil (8) als Kugelabschnitt (20) ausgebildet ist, welcher in einen Hülsenbereich (21) übergeht und
daß der Kugelabschnitt (20) des Drehteils (3) in einer ersten Stellung (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.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stellung (I) des Drehteils (3) dieses an einem gehäusefesten Anschlag (22) und in der zweiten Stel­ lung (II) das Kontaktelement (4) und der Kontaktfinger (13) des Drehteils (3) am Gegenkontakt (7) des Gehäuses (1) an­ liegt.

5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil (3) beidseitig einer mittleren kontaktlosen Stellung jeweils in eine einen elektrischen Kontakt herstel­ lende Endstellung drehbar ist.