DE4307710C1 - Schlüsselschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlüsselschalter mit einem in einem Gehäuse drehbar und in mehrere Schaltstellungen einstellbarem Rotor, mit dem durch die Drehung des Rotors verschiedene, auf einem Schaltkreis liegende Kontakte einer Kontaktanordnung betätigbar sind, wobei das Gehäuse ein Basis-Gehäuseteil mit einer Öffnung mindestens im Bereich eines Lageraufnahmeteils des Rotors aufweist und die Öffnung mittels eines Verschlußteils verschließbar ist.

Ein derartiger Schlüsselschalter ist aus der DE 32 04 020 A1 bekannt. In einem rohrförmigen Gehäuse ist ein Zylinderschloß, eine Kontaktbetätigungsvorrichtung und eine Kontaktanordnung axial hintereinanderliegend angeordnet. Die drehfeste Kopplung dieser Schlüsselschalterteile erfolgt über Koppelelemente, die Vorsprünge bzw. Aussparungen aufweisen und mit korrespondierenden Aussparungen bzw. Vorsprüngen in den Schlüsselschalterteilen verrastbar sind. Die Montageelemente sind mittels Schraubverbindungen in dem Gehäuse festgelegt. Insbesondere ist der Rotor durch einen eingepreßten Paßring in dem rohrförmigen Gehäuse so eingesetzt, daß er nach der Montage des Paßringes aus Sicherheitsgründen nicht mehr nachträglich ausbaubar ist.

Zur Montage des Schlüsselschalters sind viele Einzelteile mit teilweise sehr komplexer Geometrie notwendig. Um eine spielfreie Einstellung des Rotors in den einzelnen Schalterstellungen zu erreichen, müssen für die Vorsprünge bzw. für die Aussparungen an den Koppelelementen und dem Zylinderschloß, sowie der Schaltbrücke sehr genaue Paßsitze gefertigt sein. Somit ist der Fertigungs- und Montageaufwand bei einem derartigen Schlüsselschalter sehr hoch.

Aus der US 4,647 734 ist ein Schlüsselschalter mit einer Kontaktanordnung, einem Rotor und einer Kontaktbetätigungsvorrichtung bekannt, die in einem geteilten Gehäuse untergebracht sind. Der Rotor ist an seinen Stirnseiten gegen axiales Verschieben mittels am Gehäuse angeformter Anschlägen begrenzt. Bei einem solchen Schlüsselschalter weisen die einzelnen Bauelemente eine komplexe Geometrie auf und sind vor allem bei geringen Stückzahlen nur mit hohem Kostenaufwand herstellbar.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Schlüsselschalter der eingangs erwähnten Art den Montage- und Fertigungsaufwand erheblich zu reduzieren und auf einfache Weise die Austauschbarkeit des Rotors im Schadensfall zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß in dem Lageransatz des Rotors zwei radial zur Rotorachse verlaufende Nuten eingebracht sind, wobei in der einen Nut ein Anschlagbegrenzungselement unverschiebbar fixierbar ist, das in einer im Basis-Gehäuseteil und/oder Verschlußteil eingebrachten Nut geführt ist, und daß am Verschlußteil ein Keil angeordnet ist, der in die zweite Nut greift und den Rotor gegen axiales Ausheben sichert.

Bei dieser Ausgestaltung ist auf einfache Weise eine erhebliche Montagevereinfachung erreicht, denn infolge der Teilbarkeit des Gehäuses lassen sich der Rotor, die Kontaktbetätigungsvorrichtung und die Kontaktanordnung im Basis-Gehäuseteil vormontieren. Wenn das Basis-Gehäuseteil mit dem Verschlußteil verschlossen ist, greift der an dem Verschlußteil angeordnete Keil in die Nut des Rotors und fixiert somit die montierten Einzelteile.

Bei einem so ausgestalteten Schlüsselschalter sind nur noch wenige Einzelteile notwendig, die in ihrer Geometrie einfach ausgestaltet und somit kostengünstig fertigbar sind. Ist es erforderlich, den Rotor nachträglich auszubauen, so muß lediglich das Verschlußteil vom Basis-Gehäuseteil getrennt werden. Der Rotor ist dann aus dem Basis-Gehäuseteil entnehmbar.

Eine konstruktive Lösung des Schlüsselschalters ist dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Nut am Nutanfang und am Nutende durch am Basis-Gehäuseteil und/oder Verschlußteil angeordnete Anschläge begrenzt ist. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn zusätzlich vorgesehen ist, daß das Anschlagbegrenzungselement am Nutanfang und am Nutende die Verdrehung des Rotors begrenzt, wenn ein an einer Kontaktbetätigungsvorrichtung angeordneter Kontaktfinger den ersten bzw. den letzten Kontakt der auf einem Schaltkreis liegenden Kontaktanordnung betätigt.

Vorteilhaft ist die Fixierung des Rotors in dem aus Basis-Gehäuseteil und Verschlußteil gebildeten Gehäuse dadurch erreicht, daß der Keil in einen Durchbruch des Basis-Gehäuseteils oder des Verschlußteils einpreßbar ist.

Um die Kontaktbetätigungsvorrichtung in den einzelnen Schaltstellungen sicher festzulegen, ist es günstig, daß die Kontaktbetätigungsvorrichtung eine Nockenverzahnung aufweist, die sich an einer am Basis-Gehäuseteil und/oder Verschlußteil angeordneten, komplementären Schaltkurve abstützt.

Mittels einer Schraubenfeder ist die Nockenverzahnung auf der Schaltkurve angepreßt gehalten. Somit ist eine eindeutige Festlegung der Schaltposition und eine erschütterungsunempfindliche Kontaktbetätigung möglich.

Bei einer Drehung des Rotors gleiten die Zahnflanken der Nockenverzahnung auf der Schaltkurve. Um die auftretenden Kräfte und den Verschleiß zu begrenzen, ist es günstig, daß an der Reibfläche nur ein geringer Reibwiderstand auftritt. Deshalb muß die Materialpaarung Nockenverzahnung - Schaltkurve einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen.

Geometrisch ist dabei zu beachten, daß die Zahnflanken der Nockenverzahnung und/oder der Schaltkurve unter einem Winkel zur Kontaktbetätigungsrichtung geneigt sind. Die Wahl des Winkels ist dabei von der Größe der durch den Benutzer am Rotor aufzubringenden Kraft abhängig. Die Verwirklichung einer Überhubstellung, wie dies beispielsweise bei einem Zündschloß gefordert ist, erfolgt dadurch, daß in einer Aufnahme des Rotors eine Rücksprungfeder einlegbar ist, die sich an dem Rotor und an dem Basis-Gehäuseteil so abstützt, daß sie beim Übergang des Rotors von der vor letzten auf die letzte Schaltstellung gespannt ist und somit eine selbsttätige Rückstellung zwischen diesen beiden Schaltstellungen bewirkt.

Zur drehfesten Verbindung des Rotors mit der Kontaktbetätigungsvorrichtung weist dieser eine Klaue auf, die einen an der Kontaktbetätigungsvorrichtung angebrachten Mitnehmer übergreift.

Zur Reduzierung der Herstellkosten sieht eine weitere Ausgestaltungsvariante des Schlüsselschalters vor, daß mehrere Kontaktfedern verschiedener Schaltstellungen zu einem gemeinsamen Anschlußkontakt zusammengefaßt und als Stanz-Biegeteil ausgestaltet sind.

Die Drehlagerung des Rotors erfolgt dadurch, daß der am Rotor angeordnete Lageransatz in der Lageraufnahme des Basis-Gehäuseteils und/oder des Verschlußteils eingeführt und darin drehbar gelagert ist.

Um eine unbefugte Manipulation an der in einem Kontaktraum eingebrachten Kontaktanordnung zu verhindern, ist es vorgesehen, daß an dem Basis-Gehäuseteil oder Verschlußteil Ansätze angeformt sind, die das Verschlußteil bzw. Basis-Gehäuseteil im Bereich des Kontaktraumes hintergreifen, und daß als Verschluß des Kontaktraumes das Basis-Gehäuseteil bzw. das Verschlußteil einen Boden mit Stufen aufweist, auf die ein Absatz das Verschlußteil bzw. das Basis-Gehäuseteil aufschiebbar ist.

Somit ist der Kontaktraum sicher abgeschirmt. Im Bereich der Trennfläche zwischen Basis-Gehäuseteil und Verschlußteil sind keine spitzen Gegenstände in den Kontaktraum einführbar. Der sichere und feste Verschluß des Basis-Gehäuseteils erfolgt dadurch, daß im Basis-Gehäuseteil bzw. Verschlußteil Paßstifte angeformt sind, die in Bohrungen des Verschlußteils bzw. des Basis-Gehäuseteils einpreßbar sind und somit das Basis-Gehäuseteil mit dem Verschlußteil verbinden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Schlüsselschalters näher erläutert.

Die Fig. zeigt in Explosionsdarstellung die Teile des Schlüsselschalters in der für die Montage vorgesehenen Stellung. In einem Basis-Gehäuseteil 10 ist eine Kontaktanordnung aus vier Einzelkontakten 18 und einem aus mehreren Kontaktfedern 17 gebildeten Anschlußkontakt 16 angeordnet. Die Betätigung der Kontaktfedern 17 erfolgt über einen, an einer Kontaktbetätigungsvorrichtung 30 angeformten Tastfinger 34. Die Kontaktbetätigungsvorrichtung 30 weist eine Nockenverzahnung 33 auf, die sich auf einer am Basis-Gehäuseteil 10 und an einer an einem Verschlußteil 40 angeformten, komplementären, zusammengesetzten Schaltkurve 13, 43 abstützt. In dem Basis-Gehäuseteil 10 ist eine Lageraufnahme 19 eingebracht, in der ein Lageransatz 26 eines Rotors 20 drehbar gelagert ist.

Eine Klaue 23 des Rotors 20 übergreift einen Mitnehmer 32 der Kontaktbetätigungsvorrichtung 30, so daß diese drehfest mit dem Rotor 20 verbunden ist. Eine zwischen dem Rotor 20 und der Kontaktbetätigungsvorrichtung 30 angeordnete Schraubenfeder 31 bewirkt ein axiales Andrücken der Nockenverzahnung 33 an die Schaltkurve 13, 43. Der Rotor 20 wird durch einen am Verschlußteil 40 angeordneten Keil 46, der in eine umlaufende Nut 22 des Rotors 20 eingreift, gegen axiales Ausheben gesichert. In einer Aufnahme 25 im Rotor 20 ist eine Rücksprungfeder 50 einlegbar. Die Drahtenden der Rücksprungfeder 50 sind abgewinkelt, so daß sie sich an entsprechenden Aufnahmen an dem Rotor 20 bzw. an dem Basis-Gehäuseteil 10 abstützt. In einer Nut 21 des Rotors 20 ist ein Anschlagbegrenzungselement 24 gehalten. Das der Nut 21 abgekehrte Ende des Anschlagbegrenzungselement 24 ist in einer, im Verschlußteil 40 eingebrachten Nut 45 geführt. Am Basis-Gehäuseteil 10 sind Paßstifte 15 angeformt, die in Bohrungen 42 des Verschlußteils 40 einpreßbar sind und somit das Basis-Gehäuseteil 10 mit dem Verschlußteil 40 verbinden. Am Verschlußteil 40 sind Ansätze 44 angeformt, die das Basis-Gehäuseteil 10 im Bereich des Kontaktraumes hintergreifen. Der Boden des Basis-Gehäuseteils 10 weist eine Stufe 12 auf, so daß ein Absatz 41 des Verschlußteils 40 aufschiebbar ist.

Es ist auch denkbar, die Nockenverzahnung 33 des Rotors 20 so auszubilden, daß lediglich ein einziger Vorsprung ausgebildet ist. Dieser Vorsprung kann dann auch ein Kugelsegment oder eine ganze Kugel sein, die in der Kontaktbetätigungsvorrichtung 30 mittels einer Feder vorgespannt gehalten ist. Dadurch könnte die Schraubenfeder 31 entfallen. Das Basis-Gehäuseteil 10 und das Verschlußteil 40 sind vorteilhaft als Spritzgußteil ausgestaltet. Hierbei ist es möglich, den Anschlußkontakt 16 mit den daran angeordneten Kontaktfedern 17 und die Einzelkontakte 18 in die Spritzgußform einzulegen und an das Basis-Gehäuseteil 10 anzuspritzen.

In der nach Fig. 1 dargestellten Ausführungsform eines Schlüsselschalters sind die Kontaktfedern 17 zwar senkrecht zur Rotorachse angeordnet. Erfindungsgemäß können sie doch auch parallel zur Rotorachse im Basis-Gehäuseteil 10 und/oder Verschlußteil 40 befestigt sein. In diesem Falle müßte die Nockenverzahnung 33 des Rotors 30 und die Schaltkurve 13, 43 senkrecht zur Rotorachse gerichtet sein. Auch die Schraubenfeder 31 müßte dann senkrecht zur Rotorachse stehen, um die Nockenverzahnung 33 auf die Schaltkurve 13, 43 zu pressen.

Eine weitere, in der Fig. nicht dargestellte Ausführungsvariante sieht vor, daß in dem Rotor 20 nur eine Nut 22 eingebracht ist, in der der Keil 46 geführt ist. In diesem Falle ist die Nut 22 nicht umlaufend ausgebildet, sondern sie weist Anschläge am Nutanfang sowie am Nutende auf. Die Drehung des Rotors 20 ist begrenzbar und gleichzeitig ist eine Sicherung gegen axiales Ausheben des Rotors 20 erreicht.

Es ist auch denkbar, den Keil 46 am Rotor 20 anzuordnen und diesen in einer im Basis-Gehäuseteil 10 oder im Verschlußteil 40 eingebrachten Nut zu führen.

Claims (13)

1. Schlüsselschalter mit einem in einem Gehäuse drehbar und in mehrere Schaltstellungen einstellbarem Rotor, mit dem durch die Drehung des Rotors verschiedene, auf einem Schaltkreis liegende Kontakte einer Kontaktanordnung betätigbar sind, wobei das Gehäuse ein Basis-Gehäuseteil mit einer Öffnung mindestens im Bereich eines Lageraufnahmeteils des Rotors aufweist und wobei die Öffnung mittels eines Verschlußteils verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Lageransatz (26) des Rotors (20) zwei radial zur Rotorachse verlaufende Nuten (21,22) eingebracht sind, wobei in der einen Nut (21) ein Anschlagbegrenzungselement (24) unverschiebbar fixierbar ist, das in einer im Basis-Gehäuseteil (10) und/oder Verschlußteil (40) eingebrachten Nut (45) geführt ist, und
daß am Verschlußteil (40) ein Keil (46) angeordnet ist, der in die zweite Nut (22) greift und den Rotor (20) gegen axiales Ausheben sichert.

2. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Nut (45) am Nutanfang und am Nutende durch am Basis-Gehäuseteil (10) und/oder Verschlußteil (40) angeordnete Anschläge begrenzt ist.

3. Schlüsselschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagbegrenzungselement (24) am Nutanfang und am Nutende die Verdrehung des Rotors begrenzt, wenn ein an einer Kontaktbetätigungsvorrichtung (30) angeordneter Kontaktfinger (34) den ersten bzw. den letzten Kontakt der auf einem Schaltkreis (11) liegenden Kontaktanordnung betätigt.

4. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (46) in einen Durchbruch des Basis-Gehäuseteils (10) oder des Verschlußteils (40) einpreßbar ist.

5. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbetätigungsvorrichtung (30) eine Nockenverzahnung (23) aufweist, die sich an einer am Basis-Gehäuseteil (10) und/oder Verschlußteil (40) angeordneten, komplementären Schaltkurve (13,43) abstützt.

6. Schlüsselschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken der Nockenverzahnung (33) und/oder der Schaltkurve (13) unter einem Winkel zur Kontaktbetätigungsrichtung geneigt sind.

7. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aufnahme (25) des Rotors (20) eine Rücksprungfeder (50) einlegbar ist, die sich an dem Rotor (29) und an dem Basis-Gehäuseteil (10) so abstützt, daß sie beim Übergang des Rotors (20) von der vorletzten auf die letzte Schaltstellung gespannt ist und somit eine selbsttätige Rückstellung zwischen diesen beiden Schaltstellungen bewirkt.

8. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehfesten Verbindung des Rotors (20) mit der Kontaktbetätigungsvorrichtung (30) dieser eine Klaue aufweist, die einen Mitnehmer des Rotors (20) übergreift.

9. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kontaktfedern (16) verschiedener Schaltstellungen zu einem gemeinsamen Anschlußkontakt zusammengefaßt und als Stanz-Biegeteil ausgestaltet sind.

10. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der am Rotor (20) angeordnete Lageransatz (26) in der Lageraufnahme (19) des Basis-Gehäuseteils (10) und/oder des Verschlußteils (40) eingeführt und darin drehbar gelagert ist.

11. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Basis-Gehäuseteil (10) oder Verschlußteil (40) Ansätze (44) angeformt sind, die das Verschlußteil bzw. Basis-Gehäuseteil im Bereich des Kontaktraumes hintergreifen.

12. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß des Kontaktraumes das Basis-Gehäuseteil (10) bzw. das Verschlußteil (40) einen Boden mit Stufen (12) aufweist, auf die ein Absatz (41) das Verschlußteil (40) bzw. das Basis-Gehäuseteil (10) aufschiebbar ist.

13. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Basis-Gehäuseteil (10) bzw. Verschlußteil (40) Paßstifte (15) angeformt sind, die in Bohrungen (42) des Verschlußteils (40) bzw. des Basis-Gehäuseteils (10) einpreßbar sind und somit das Basis-Gehäuseteil (10) mit dem Verschlußteil (40) verbinden.