DE4304367C2 - Anbaubarer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen anbaubaren Schalter, der mit der Schaltachse eines Drehschalters, insbesondere eines Kochstel­ lenreglers gekoppelt ist, für die fakultative Einschaltung eines zweiten Stromkreises.

Drehschalter werden unter vielen anderen Anwendungsgebieten auch als sogenannte Kochstellenregler in Elektroherden be­ nutzt. Nicht nur bei solchen Kochstellenreglern wird der Wunsch geäußert, daß mit einem solchen Drehschalter ein wei­ terer Stromkreis fallweise zusammen mit der normalen Funktion des Drehschalters eingeschaltet werden kann. Im Zusammenhang mit Kochstellenreglern wird eine solche Funktion benötigt, wenn man bei der Steuerung von Glaskeramikkochfeldern an ei­ nem ausgewählten Kochfeld einen zusätzlichen Kochfeldring schalten will, um beispielsweise auch in ihrem Durchmesser größere Töpfe aufzuheizen, als sie das normale Kochfeld er­ lauben würde.

In der EP 0 027 976 A1 ist ein Drehschalter mit einem Einstellglied zur Einstel­ lung der Leistung oder der Temperatur eines Haupt-Heizelementes und einem Schaltglied zum Ein- oder Ausschalten eines Zusatz-Heizelementes offenbart. Dabei kann das Schaltglied und damit das Zusatz-Heizelement durch Drehen des Einstellgliedes aus der Nullstellung in eine Richtung ein- und durch Drehen aus der Nullstellung in die andere Richtung ausgeschaltet werden oder auch bei Dre­ hen des Einstellgliedes in eine Richtung bei Überschreiten einer ersten Winkel­ stellung ein- und beim Zurückdrehen bei Unterschreiten einer zweiten Winkel­ stellung ausgeschaltet werden. Bei beiden Alternativen ist ein vom Bediener un­ gewolltes Ein- bzw. Ausschalten des Zusatz-Heizelementes möglich, wenn er nicht genau weiß bzw. verwechselt, in welche Drehrichtung bzw. in welche Win­ kelstellung der Drehschalter jeweils zu drehen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen schon vorhandenen Drehschalter, insbesondere einen Kochstellenreg­ ler, durch einen anbaubaren Schalter in einfacher Weise bei einfacher Betätigung eine zweite Schaltfunktion zu ermögli­ chen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale vorgesehen.

Durch den gemäß der Erfindung vorgeschlagenen anbaubaren Schalter wird in der einen Drehrichtung, der Hauptdrehrich­ tung des Drehschalters, die normale Schaltfunktion ausgeübt. Wird der Drehschalter hingegen zunächst in der Gegenrichtung um einen vorgegebenen Winkel ausgelenkt, so wird der zweite Stromkreis eingeschaltet; nunmehr ist die Betätigung des Drehschalters durch Drehen in der Hauptdrehrichtung in übli­ cher Weise möglich. Bei Rückführung des Drehschalters in seine Nullstellung werden, ohne daß die Schaltstellung für den zweiten Stromkreis angefahren werden muß, beide Strom­ kreise abgeschaltet. Wichtiges Element der vorbeschriebenen Schaltfunktion ist ein Schaltstern, welcher bei Zuschaltung des zweiten Stromkreises in eine verrastete Stellung gedreht wird, in welcher er den zweiten Stromkreis geschlossen hält, wobei der nur in einer Richtung verdrehbare Schaltstern durch Drehen des Drehschalters in seine Hauptdrehrichtung nicht mehr verdreht wird. Erst bei Rückkehr des Drehschalters in seine Nullstellung wird der Schaltstern um eine weitere Schaltposition verdreht und befindet sich dann wieder in ei­ ner Ausgangsstellung, in welcher der zweite Stromkreis - so­ wie auch der erste - wieder geöffnet ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einem ersten Stromkreis die Rede ist, so sind dabei alle vom Drehschalter bei Betätigung in seiner Hauptdrehrichtung überstrichenen Schaltstellungen, auch wenn diese gegebenenfalls mehrere Stromkreise darstellen, gemeint.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 in stark schematischer Form die Anordnung des anbaubaren Schalters an einem Drehschalter;

Fig. 1a eine Ansicht des Drehschalters nach Fig. 1 in Pfeilrichtung A;

Fig. 2 den anbaubaren Schalter in einer Schnittzeich­ nung, in gleicher Ansicht wie Fig. 1, eben­ falls stark schematisiert;

Fig. 3 eine Darstellung verschiedener Schaltstellun­ gen des Schaltsterns;

Fig. 4 ein Schaltbild für die Anwendung der Erfindung bei einem Kochstellenregler.

In Fig. 1 ist ein handelsüblicher Drehschalter 1 darge­ stellt, der über einen Knebel 2 in verschiedene Schaltstel­ lungen (0 bis 6) im Uhrzeigersinn geschaltet werden kann. Durch Betätigung des Knebels 2 im Gegenuhrzeigersinn ist eine Auslenkung bis in Position 3 zur Einschaltung des zweiten Stromkreises möglich.

Mit 4 ist ein Schaltrelais und mit 5 der anbaubare Schalter gemäß der Erfindung bezeichnet. Dieser Schalter ist in nicht dargestellter Weise an den Drehschalter 1 angeflanscht, der­ art, daß die Schalterachse 6 des Drehschalters in den anbau­ baren Schalter hineinragt und dort die gewünschten Schalt­ funktionen ausübt.

In Fig. 2 ist dieser anbaubare Schalter in einer Schnitt­ zeichnung in stark schematisierter Weise dargestellt. Man er­ kennt den als Scheibe ausgebildeten Mitnehmer 7, der an einer Stelle eine Schaltnocke 8 trägt. Dieser Mitnehmer 7 ist ver­ drehfest auf der Drehachse 6 angeordnet und ist in axialer Richtung leicht federnd ausgebildet.

Mit dem Mitnehmer 7 arbeitet ein Schaltstern 9 zusammen, wel­ cher an seiner einen Seite mehrere Betätigungsnocken 10 auf­ weist, welche mit der Schaltnocke 8 zusammenwirken.

An einem aus zwei Blattfedern gebildeten Schaltkontakt 11 für den zweiten Stromkreis ist eine Rastfeder 12 befestigt, welche in Nuten des Schaltsterns 9 einrastet und die Positio­ nen des Schaltsterns definiert. Mit 13 ist schließlich eine aus dem Gehäuse herausgeführte Lötfahne des Schaltkontaktes dargestellt. Der Schaltstern 9 ist drehbar auf einem Bolzen 14 im Gehäuse gelagert.

In Fig. 3 sind verschiedene Stellungen des Schaltsterns 9 sowie die von ihm ausgeübten Schaltkontaktbetätigungen in den Bildern a bis h dargestellt. In Bild a sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen. In dem Bild a erkennt man, daß der Schaltstern 9, zugeordnet zu jedem Betä­ tigungsnocken 10, eine Nockenraste 15 und eine Grundraste 16 aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Be­ tätigungsnocken 10 und demgemäß fünf Nockenrasten 15 und fünf Grundrasten 16 vorhanden. Nachdem die Rastfeder 12 von einer Raste zur nächsten springt, sind somit zehn definierte Posi­ tionen des Schaltsterns 9 vorgesehen. Die Zahl 10 an Schalt­ positionen des Schaltsterns ist eine Zahl, die sich, bedingt durch die Größenverhältnisse der ausgeführten Lösung, als zweckmäßig erwiesen hat. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Zahl beschränkt. Im Sinne der Erfindung ist für eine gute Schaltfunktion bei vergleichbaren Größenverhältnissen eine Zahl von 8 bis 12 Schaltpositionen bevorzugt. Je größer die Zahl der Schaltpositionen des Schaltsterns bei einem ge­ gebenen Verhältnis des Abstands des Schaltnockens 8 von dem Drehpunkt der Drehachse 6 zu dem Abstand der Betäti­ gungsnocken 10 von der Drehachse des Schaltsterns, desto kleiner wird der Auslenkwinkel, den die Drehachse, im gegebe­ nen Beispiel im Gegenuhrzeigersinn, verdreht werden darf, um den zweiten Stromkreis zu betätigen. Um diesen Winkel wieder zu vergrößern, muß das vorgenannte Verhältnis verändert, d. h. also insbesondere der Mitnehmer 7 in seinem Durchmesser ver­ kleinertt werden. Die gegebenen Platzverhältnisse bei einem derartigen Schalter setzen einer solchen Veränderung natur­ gemäß Grenzen, wodurch sich zwangsläufig auch eine Begrenzung der Zahl der Schaltpositionen des Schaltsterns ergibt.

In Fig. 3, Bild a, ist die Grundstellung des Schalters, bei Stellung des Knebels 2 in 0-Stellung dargestellt. Man er­ kennt, daß die Schaltnocke 8 an einem Betätigungsnocken 10 anliegt und die Rastfeder 12 in einer Grundraste 16 liegt.

Der Schaltkontakt 11 für den zweiten Stromkreis ist geöffnet. Wird jetzt der Knebel 2 im Gegenuhrzeigersinn in die Position 3 verschwenkt, so schiebt die Schaltnocke 8 den Betätigungs­ nocken 10 nach rechts und dreht den Schaltstern 9 im Uhrzei­ gersinn (Bild b), bis die Rastfeder 12 in eine Nockenraste 15 einrastet (Bild c). In dieser Schaltstellung ist der Schalt­ kontakt 11 geschlossen, die Position des Schaltsterns 9 durch das Einrasten der Feder 12 definiert. Die Nockenrasten 15 sind wie aus dem Bild ersichtlich selbsthemmend, d. h. sie ha­ ben eine steile Rastflanke und eine schräg abfallende Gleit­ flanke, wodurch sich der Schaltstern 9 nur im Uhrzeigersinn verdrehen kann. Die Größenverhältnisse zwischen der Schalt­ nocke 8 und den Betätigungsnocken 10 ist dabei so gewählt, daß die Schaltnocke 8 in der gezeigten Stellung an dem Betä­ tigungsnocken 10 bei einer etwaigen Weiterdrehung im Uhrzei­ gersinn vorbeilaufen kann. Umgekehrt ermöglicht die federnde Auslegung des Mitnehmers 7, daß bei einem Verdrehen desselben im Uhrzeigersinn die Schaltnocke 8 über den links von ihr liegenden Betätigungsnocken 10 hinweggleiten kann. Zu diesem Zwecke sind, im Bild nicht dargestellt, die Schaltnocke und die Betätigungsnocken mit steil abfallenden Schaltflanken (wirksam bei dem Eingriff gemäß den Bewegungen Bilder a-c) und mit schräg abfallenden Gleitflanken (wirksam bei Betäti­ gung gemäß den nachfolgenden Bildern d-g), ausgestaltet.

Bild d zeigt die Schaltposition des Schaltsterns 9, nachdem der Knebel 2 aus der Position 3 im Uhrzeigersinn in Richtung einer der Schaltpositionen 2 bis 6 verdreht wird. Die nach­ folgende Beschreibung gilt in gleicher Weise auch für den Fall, daß der Knebel 2 unmittelbar aus seiner Nullstellung in eine der Schaltpositionen 2 bis 6 - ohne Umweg über die Schaltposition 3 - verdreht wird.

Das Bild e zeigt den Fall, daß der Knebel innerhalb der Schaltpositionen 2 bis 6 in beiden Richtungen bewegt werden kann. In Bild f ist schließlich dargestellt, daß der Knebel 2 in seine Nullstellung zurückgedreht wird, wobei er auf diesem Wege, wie in Bild g ersichtlich, den Schaltstern im Uhrzei­ gersinn weiterschaltet, bis er schließlich in Bild h seine Nullstellung, entsprechend Bild a, erreicht hat. In dieser Stellung ist der Schaltkontakt 11 wieder offen, die Rastfeder 12 liegt in einer Grundraste 16. Man erkennt, daß zum Wieder­ öffnen des Schaltkontaktes für den zweiten Stromkreis nur eine Zurückdrehung des Knebels in die Nullstellung und nicht in die Schaltstellung 3 erforderlich ist. Ist die Einschal­ tung des zweiten Stromkreises nicht erforderlich, so beginnt der Einstellvorgang des Drehschalters für den ersten Strom­ kreis in Bild d und endet schließlich mit Bild h.

In Fig. 4 ist das zugehörige Schaltbild dargestellt, wobei in dem Kasten 17 der Schalter 18 für den ersten Stromkreis, der Schaltkontakt 11 für den zweiten Stromkreis sowie das Re­ lais 4 mit seinem entsprechenden Schalter dargestellt sind. Der Verbraucher im ersten Stromkreis ist mit I, der Verbrau­ cher im zweiten Stromkreis mit II bezeichnet. Dies können z. B. die Heizeinrichtungen für das erste und das zweite Koch­ feld sein.

Claims (7)

1. Anbaubarer Schalter (5), der mit der Schaltachse (6) eines Drehschalters (1), insbesondere eines Kochstellenreglers, gekoppelt ist für die fakultative Ein­ schaltung eines zweiten Stromkreises (II),
wobei die Schaltachse (6) des Drehschalters (1) in einer Hauptdrehrichtung mehrere Schaltstellungen für einen ersten Stromkreis (I) überstreicht,
wobei der anbaubare Schalter (5) durch Drehen der Schaltachse (6) aus der Nullstellung entgegen der Hauptdrehrichtung in eine Position (3) zum Ein­ schalten des zweiten Stromkreises (II) betätigt wird, dieser Schaltzustand bei anschließendem Verdrehen der Schaltachse (6) in die Hauptdrehrichtung er­ halten bleibt und der anbaubare Schalter (5) in seinen ursprünglichen Schaltzustand zurückgeschaltet wird, wenn die Schaltachse (6) in ihre Null­ stellung (0) zurückgedreht wird,
und wobei der anbaubare Schalter (5) dazu einen auf der Schaltachse (6) angeordneten, federnden Mitnehmer (7) aufweist, der mit einem drehbar gelagerten Schaltstern (9) mit Betätigungsnocken (10) zusammenwirkt, und schließlich der Schaltstern (9) mit einer Rastfeder (12) zusammenarbeitet, die an einem Schaltkontakt (11) für die Schaltung des zweiten Stromkreises (II) angeordnet ist.

2. Anbaubarer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Betätigungsnocke (10) auf dem Schaltstern (9) an einer Schaltsternspitze eine Nockenraste (15) und im danebenliegenden Schaltsterngrund eine Grundraste (16) zugeordnet sind.

3. Anbaubarer Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastfeder (12) bei Drehung des Schaltsterns (9) abwechselnd in eine Nockenraste (15) und in eine Grund­ raste (16) einrastet und damit die jeweilige Position des Schaltsterns (9) definiert.

4. Anbaubarer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenrasten (15) selbsthemmend ausgebildet sind, derart, daß jeweils eine Nut mit einer steil ab­ fallenden Rastkante und einer schräg abfallenden Gleit­ kante vorgesehen ist.

5. Anbaubarer Schalter nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschrittzahl des Schaltsterns (9) geradzah­ lig ist und vorzugsweise zwischen 8 und 12 liegt, daß die Zahl der Betätigungsnocken (10) die Hälfte hier­ von beträgt und daß schließlich das Verhältnis des Ab­ standes des federnden Mitnehmers (7) von der Schaltachse (6) zu dem Abstand der Betätigungsnocken (10) von der Drehachse des Schaltsterns (9) dem Verhältnis des Win­ kelabstandes zwischen einer Nocken- (5) und einer Grund­ raste (16) zu dem Drehwinkel der Schaltachse (6) bei der Betätigung des Schalters (5) entspricht.

6. Anbaubarer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Mitnehmer (7) als federnde Scheibe mit einer Schaltnocke (8) ausgebildet ist.

7. Anbaubarer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (11) in seiner geschlossenen Stel­ lung den zweiten Stromkreis (II) parallel zu dem ersten (I) schaltet.