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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drehknopf für eine elektrische Schaltung,
der einen Körper
aufweist, der geeignet ist, um ein drehbares Betätigungsorgan, insbesondere
einen Stellgriff oder einen schlüsselgesteuerten
Drehflügel,
zu montieren und ein Steuerbauteil zum Schalten von Kontakten aufzunehmen.
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Bei
einem solchen Drehknopf ist das Betätigungsorgan mit einem Endstück versehen,
um das Steuerbauteil zu verschieben, und der Körper dient auch als Träger für mindestens
einen elektrischen Kontaktblock, der als Reaktion auf die Drehung
des Betätigungsorgans über mindestens
einen Gleitkontakt mit axialer Verschiebung schaltbar ist. Das Betätigungsorgan
ist auf den Körper
montiert, um mit einer begrenzten Winkelbewegung um eine Achse zu drehen,
um mindestens zwei gehaltene oder flüchtige Funktionsstellungen
einzunehmen. Die Drehknöpfe
dieses Typs sind bekannt (siehe zum Beispiel die Druckschriften
DE 34 12 518 und
DE 35 41 390 ). Das Betätigungsorgan
ist in Drehung mit einem Nockensteuerungsbauteil verbunden, das
den Gleitkontakt (die Gleitkontakte) betätigen kann, und der Körper ist
geeignet, um den Stellgriff dicht aufzunehmen, als Träger für die elektrischen
Blöcke
zu dienen und das Steuerbauteil und die Gleitkontakte aufzunehmen.
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Diese
Knöpfe
haben manchmal den Nachteil, dass, wenn das Betätigungsorgan sich in einer seiner
Funktionsstellungen befindet, eine auf dieses Organ ausgeübte leichte
Kraft ausreicht, um eine Rastkerbe des Nockens zu überspringen
und den Knopf ungewollt zu schalten.
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Die
Druckschrift
US-A-3247349 beschreibt einen
Drehknopf gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
Erfindung hat bei einem Drehknopf des beschriebenen Typs zum Ziel,
die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen, indem sie einen Knopf
vorschlägt,
der eine zufriedenstellende Führung
des drehenden Teils mit Hilfe von Mitteln gewährleistet, die dem Knopf insbesondere
in der Höhe eine
minimale Abmessung verleihen und die Montage vereinfachen. Ein weiteres
Ziel der Erfindung ist es, Mittel vorzuschlagen, die es ermöglichen,
die Dichtheit solcher Knöpfe
zu verbessern.
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Die
Erfindung besteht aus einem Drehknopf gemäß Anspruch 1.
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Die
daraus resultierende Anordnung erbringt die gesuchte Empfindlichkeit
unter Beibehaltung einer geringen Abmessung.
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Um
eine ausgezeichnete Zentrierung in Höhe der Muffe zu erhalten, können das
Endstück des
Betätigungsorgans
und das Steuerbauteil vorteilhafterweise je eine zylindrische Auflagefläche aufweisen,
die die Zentrierung der aus dem Betätigungsorgan und dem Steuerbauteil
bestehenden drehenden Ausrüstung
in der zentralen Öffnung
der Muffe gewährleisten.
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Um
den Zusammenbau des Knopfes zu vereinfachen, kann das Steuerbauteil
mittels Einrastformen auf das Endstück des Betätigungsorgans montiert werden
und eine mit seiner Auflagefläche
verbundene Schulter aufweisen, um sich in axialer Richtung gegen
eine Auflageseite des Körpers
anzulegen.
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Der
Ring kann eine diametrale Abmessung haben, die derjenigen der Mulde
entspricht, und die Nockenformen, die auf ihren jeweiligen Umfängen vorgesehen
sind, können
mit Rasten versehen sein, die den gehaltenen Funktionsstellungen
des Betätigungsorgans
entsprechen.
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Die
vom Endstück
des Betätigungsorgans und
dem Steuerbauteil gebildete drehende Ausrüstung kann eine Lippendichtung
mit geringem Durchmesser tragen, die in Drehung mit der zentralen Öffnung der
zylindrischen Muffe im Wesentlichen in Höhe der Mulde zusammenwirkt.
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Zwischen
dem äußeren zylindrischen
Kragen des Körpers
und der Mulde kann man einen bezüglich
der Mulde gestuften Ringraum vorsehen, der eine Dichtvorrichtung
aufnehmen kann.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsvariante weist
die Dichtvorrichtung eine Abstandskrone auf, die dazu bestimmt ist,
den Empfindlichkeitsring zu halten und im gestuften Ringraum des
Körpers
angeordnet ist. Der Kopf des Stellgriffs kann mit einer einspringenden
ringförmigen
Randleiste versehen sein, die sich in den gestuften Ringraum des
Körpers
einfügt.
So definieren die ringförmige
Randleiste des Stellgriffs und die Abstandskrone miteinander einen ersten
radialen ringförmigen
Zwischenraum zwischen dem Kragen und der ringförmigen Randleiste und einen
zweiten radialen ringförmigen
Zwischenraum zwischen der ringförmigen
Randleiste und der zylindrischen Schürze, wobei die zwei Zwischenräume in Reihe
eine Dichtungsschikane bilden. Die Krone trägt dazu bei, eine Sperre gegen
das Einführen von
Staub, verschmutzenden Elementen oder Projektionen ins Innere des
Körpers
des Drehknopfs zu bilden, und die Gesamtheit der zwei Zwischenräume verhindert
unter normalen Nutzungsbedingungen die Verwendung einer Dichtung
mit großem
Durchmesser.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsvariante kann
die Dichtvorrichtung aus einer klassischen Lippendichtung bestehen,
die im gestuften Ringraum vorgesehen ist.
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Mit
dem Ziel der Kompaktheit kann die in der Mulde befindliche Druckfeder
vorteil afterweise eine Höhe
im Wesentlichen in der gleichen Größenordung wie die Höhe der zylindrischen
Muffe haben.
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Die
nachfolgende ausführliche
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht
eine als Beispiel angegebene Ausführungsform.
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1 zeigt
schematisch in Perspektive einen erfindungsgemäßen Drehknopf mit seinen Kontaktblöcken.
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2 ist
eine auseinander gezogene Ansicht eines Drehknopfs mit gehaltenen
Stellungen.
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3 ist
eine schematische Draufsicht auf einen Drehknopf mit gehaltenen
Stellungen gemäß der Erfindung.
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Die 4A bis 4C sind
axiale Längsschnittansichten
gemäß A-A, B-B,
C-C bzw. D-D in 3 des Drehknopfs mit gehaltenen
Stellungen der 2.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Empfindlichkeitsrings, der bei
dem Drehknopf mit Stellungen der 2 verwendet
wird.
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6 ist
eine Ansicht des Stellgriffs des erfindungsgemäßen Drehknopfs von unten.
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7 ist
eine auseinander gezogene Ansicht eines so genannten Rückstelldrehknopfs.
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8 ist
eine axiale Längsschnittansicht
des Rückstelldrehknopfs
der 7 gemäß B'-B' in 3.
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9 ist
eine schematische axiale Schnittansicht einer Ausführungsvariante
des Knopfs mit gehaltenen Stellungen.
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10 ist
eine auseinander gezogene Ansicht von Bestandteilen des Knopfs der 9.
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Der
in den Figuren dargestellte Drehknopf 1, 1' weist einen
Körper 10 auf,
der ein um eine Achse X drehbares Betätigungsorgan 20 trägt. In dem
vorliegenden Beispiel ist das Organ 20 ein Stellgriff, kann
aber auch ein von einem Schlüssel
betätigbarer Zylinder
sein. Der Körper 10 des
Knopfs ist dazu bestimmt, zum Beispiel mittels eines üblichen
Befestigungssockels S in einer Öffnung
befestigt zu werden, die in einer Platte oder einer Wand P ausgebildet
ist. Elektrische Kontaktblöcke
C sind fest mit dem Körper oder
dem Sockel verbunden, um in Abhängigkeit
von der dem Stellgriff 20 verliehenen Stellung geschaltet zu
werden. Der Stellgriff 20 ist in den Drehkörper mit einer
begrenzten Winkelbewegung drehbar montiert, um mindestens zwei gehaltene
oder flüchtige
Funktionsstellungen einzunehmen.
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Der
Körper 10 des
Knopfs weist einen ausgeweiteten oberen Bereich 10a und
einen schmaleren unteren Steuerbereich 10b auf. Der untere
Bereich 10b des Körpers
weist geradlinige Formen auf, um Gleitkontakte 11 zu führen, die
sich als Reaktion auf die Drehung des Stellgriffs und unter der
Wirkung eines in Drehung mit dem Stellgriff gekoppelten Steuerbauteils 50 in
Translationsrichtung verschieben. Die Gleitkontakte 11 verschieben
sich parallel zur Achse X, um sich auf zu den Blöcken C gehörende Drücker aufzulegen. Die Drücker werden
durch einzelne Federn zu den Gleitkontakten 11 gedrückt. Der Stellgriff 20 weist
in seinem Greifkopf 21 in diesen versenkt einen Anzeigeindex 60 auf,
der zum Ziel hat, die Winkelstellung des Stellgriffs zu markieren. Dieser
Index 60 rastet zum Beispiel in einen Schlitz ein, der
in der Ebene des Greifkopfs 21 ausgebildet ist.
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In
der nachfolgenden Beschreibung ist die Verwendung der Begriffe "axial", "koaxial" oder "quer" bezüglich der
erwähnten
Achse X definiert.
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In
gleicher Weise müssen
die Begriffe "hoch", "tief", "ober", "unter", "über", "unter" oder Begriffe ähnlicher
Bedeutung bezüglich
der erwähnten Achse
X verstanden werden, wenn diese senkrecht ist.
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Der
ausgeweitete Bereich 10a des Körpers ist mit einem äußeren zylindrischen
Kragen 12 und mit einer inneren zylindrischen Muffe 13 versehen, wobei
letztere eine zentrale Öffnung 14 definiert.
Außerdem
definieren der Kragen 12 und die Muffe 13 miteinander
eine Mulde 15, die in einer ersten Ausführungsform der Erfindung eine
Spiraldruckfeder R mit einer Achse X (2 bis 6)
oder – in
einer zweiten Ausführungsform,
die weiter unten beschrieben wird – eine Verdrehungsfeder R' aufnimmt (7 und 8).
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In
der ersten Ausführungsform
weist der Körper 10 einen
gleitenden Empfindlichkeitsring 30 auf, der von der Druckfeder
R in Translation beaufschlagt wird. Die Druckfeder R wird einerseits
auf den Boden der Mulde 15 und andererseits gegen den Empfindlichkeitsring 30 angelegt,
um diesen in axialer Richtung zu beaufschlagen.
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Der
Stellgriff 20 besitzt einen Greifkopf 21 in Form
eines Flügels,
der in einer axialen Ebene ausgebildet ist. Der Stellgriff 20 weist
außerdem
ein zentrales Endstück 22 auf,
das an den Kopf anschließt und
sich in axialer Richtung erstreckt, um die zentrale Öffnung 14 zu
durchqueren, wobei das Steuerbauteil 50 durch Einrasten
am Endstück 22 befestigt
ist.
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Der
Stellgriff 20 besitzt eine Zentrierauflagefläche 23 (6),
die gegen die Innenseite der Muffe 13 angelegt ist und
eine Ringnut oder Ringschulter aufweist, um eine Lippendichtung 24 aufzunehmen, die
mit der Innenseite der Muffe eine gute Dichtheit gewährleistet.
Eine Kehle 29 (4A bis 4D), die auf
dem Umfang des Greifkopfs 21 des Stellgriffs vorgesehen
ist, kann eine Dichtvorrichtung 25 wie eine klassische
Lippendichtung (siehe 9) aufnehmen, die sich gegen
die Innenseite des Kragens 12 des Körpers angelegt.
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Die
Lippendichtung wird verwendet, wenn eine gewisse Gesamtwiderstandskraft
toleriert wird. Wenn man diese Gesamtwiderstandskraft reduzieren
möchte,
kann die Dichtvorrichtung 25 aus einer zum Kragen 12 hin
vorgesehenen Schikane bestehen, die zum Beispiel von einer Abstandskrone 40 (9)
gebildet wird, die in einem zur Mulde 15 konzentrischen
und bezüglich
dieser Mulde gestuften Ringraum 16 angeordnet ist. Diese
Abstandskrone kann als Ersatz der erwähnten Lippendichtung oder zusätzlich dazu
vorgesehen werden, wie in 9 dargestellt.
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Der
Greifkopf 21 des Stellgriffs besitzt auf seinem Innenumfang
Betätigungsformen 26,
die mit dem Ring 30 zusammenwirken. Schließlich hat
das Endstück 22 des
Stellgriffs Indexierungsformen des Steuerbauteils 50 (zum
Beispiel quadratisch, wie man in 6 sieht)
und Einrastformen 27, auf die entsprechende Formen des
Bauteils 50 einrasten.
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Der
Empfindlichkeitsring 30 hat Aussparungen 31 oder
andere analoge vertiefte oder hochstehende Formen, die es ihm ermöglichen,
axial gegen zwei Gleitschienen 12a (4A) des
Körpers 10 zu gleiten,
die im gestuften ringförmigen
Raum 16 ausgebildet sind; es ist anzumerken, dass diese
Gleitschienen auch auf der erwähnten
Abstandskrone 40 vorgesehen werden können. Außerdem weist der Ring 30 Formen 32 auf,
die vorgesehen sind, um mit den Betätigungsformen 26 des
Stellgriffs zusammenzuwirken. Diese Formen 32 haben (siehe 5) Schrägen 32a und
Rasten 32b entsprechend den gewünschten Funktionsstellungen
des Knopfs.
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Das
Steuerbauteil 50 (4B) hat
die Form eines rohrförmigen
Bauteils, das in seinem oberen Bereich eine Zentrierauflagefläche 55 in
der von der inneren Muffe 13 des Körpers 10 definierten Öffnung 14 und
in seinem unteren Bereich Nockenformen aufweist, um die Gleitkontakte 11 zu
betätigen.
Es weist ebenfalls eine innere Muffe 51 mit einem quadratischen
und konstanten Querschnitt auf, in die sich das Endstück 22 des
Stellgriffs 20 einfügt.
Einrastformen 56 sind auf der Innenfläche dieser Muffe 51 vorgesehen,
um mit den entsprechenden Einrastformen 27 des Endstücks 22 des
Stellgriffs zusammenzuwirken. Das Steuerbauteil 50 weist
außerdem
eine äußere koaxiale
zylindrische Schürze 53 auf,
die eine untere Randleiste 52 besitzt, deren Umfang die
Nockenformen definiert. Die Schürze 53 bildet
mit der Zentrierauflagefläche 55 eine
Ringschulter 54, die eine Querfläche gegenüber der unteren Randleiste
der inneren Muffe 13 des Körpers 10 definiert.
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Im
ringförmigen
Raum 16 des Körpers 10 befinden
sich die zwei Gleitschienen 12a, die mit einer Befestigungsaussparung 12b für die Abstandskrone 40 versehen
sind (10), wenn diese vorgesehen ist.
Die Abstandskrone 40 (10) besitzt
einen Kragen 41, der zum Beispiel durch Presseinpassung
gegen den Boden der Mulde 15 befestigt wird, und eine zylindrische
Schürze 42,
die mit zwei diametral entgegengesetzten Einkerbungen 43 versehen
ist, die es der Krone 40 ermöglichen, sich auf die Gleitvorsprünge 12a zu
setzen (10 zeigt zu diesem Zweck in
ihrem unteren Teil einen Abschnitt der in den Körper 10 eingefügten Krone 40).
In Höhe
der Einkerbungen 43 weist die Schürze 42 Anschläge 44 auf,
zum Beispiel in Form von Klauen oder Zapfen, die dann den Ring 30 gegen
die Kraft der Feder R halten (9).
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Die
Montage und der Betrieb des erfindungsgemäßen Drehknopfs 1 werden
für die
Ausführungsform
mit Empfindlichkeitsring beschrieben. Die Feder R wird am Boden
der Mulde 15 angeordnet, und der Ring 30 wird
auf die vorstehenden Gleitschienen 12a aufgeschoben. Die
Untereinheit aus Körper/Feder/Ring 10, 30,
R ist dann bereit, den Stellgriff 20, der von oben in den
Körper
eingesetzt wird, und dann das Steuerbauteil 50 aufzunehmen,
das von unten eingesetzt und auf das Endstück 22 des Stellgriffs eingerastet
wird und mit seiner Schulter 54 auf der inneren Randleiste
der Muffe 13 aufliegt. Die Zentrier-Auflageflächen 23, 55 des
Stellgriffs 20 und des Bauteils 50, die sich zu
beiden Seiten der Lippendichtung 24 befinden, gewährleisten
eine perfekte Führung
der drehenden Ausrüstung 20, 50.
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Wenn
der Bediener den Stellgriff 20 dreht, wirken die Betätigungsformen 26 mit
den Nockenformen 32 des Rings 30 bei der Drehung
zusammen; der dann auf die Feder R ausgeübte Druck bewirkt eine Reaktionskraft,
die vom Bediener gespürt
wird. Wenn der Stellgriff zur gewünschten stabilen Stellung kommt,
drückt
die Feder eine Raste 32b des Rings zur entsprechenden Form 26,
so dass die Stellung aufrechterhalten bleibt, und die axiale Bewegung
des Rings bleibt durch den Stellgriff 20 begrenzt (4B).
Die Dichtheit des Inneren des Knopfs wird durch die Lippendichtung 24,
und ggf., wenn sie vorhanden ist, durch die Dichtvorrichtung 25 gewährleistet.
Die Dichtung 24 hat einen geringen Durchmesser und verursacht
also eine minimale Widerstandskraft.
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In
einer Ausführungsform,
die nicht Teil der Erfindung ist, wird der Drehknopf 1' Rückstelldrehknopf
genannt und verwendet eine Verdrehungsfeder R' anstelle der Druckfeder R. Diese ist
einerseits am Boden der Mulde 15 und andererseits am Stellgriff 20 befestigt,
um diesen in Drehung zurückzuholen.
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In
dieser in den 7 und 8 dargestellten
Ausführungsform
weist der Körper
einen inneren Zwischenkragen 17 auf, der die Mulde 15 vom
vorher definierten ringförmiger
Raum 16 trennt. Der Stellgriff 20 weist eine in
den ringförmigen
Raum 16 einspringende Schürze 28 auf. Das Vorhandensein
der Muffe 13 und des Zwischenkragens, die die Feder R' umrahmen, kombiniert
mit der Anwesenheit der einspringenden Schürze 28 des Stellgriffs,
erzeugen die gesuchte Dichtheit. Die anderen Merkmale des Rückstelldrehknopfs 1' sind gleich
denjenigen des Drehknopfs 1 mit Stellungen.