DE9003955U1 - Step-adjustable rotary knob for electronic applications - Google Patents

Step-adjustable rotary knob for electronic applications

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Augsburg, den 22. März 1990 Anw.Aktenz.: WS.2622Augsburg, 22 March 1990 Application file: WS.2622

Firma WESTRA ELECTRONIC GMBHCompany WESTRA ELECTRONIC GMBH

Hofstetterstraße 20Hofstetterstrasse 20

8901 Weiden8901 Weiden

Stufig verstellbarer Drehknopf für eiektrcr.'sehe AStepwise adjustable knob for eiektrcr.'see A

* > Als 3ei?ieni;ngseica.pirii fur Einstel1- ode- Umschaltfunktionen aller Art fin^n bei elektronischen Geräten häufig Drehknöpfe Anwendungen, <*ie. wenn Einstellung! stuiig erfolgen sollen, mit einem entsprechenden Rasfnerhanismus versehen sind, der ein Einrasten des Drehknopfes nach den jeweils vorgesehenen Drehwinkelabschnitten bewirkt und dadurch zum einen die jeweils herzustellenden Einstellpositionen definiert und andererseits auch den von Schaltstellung zu Schaltstellung zu durchlaufenden Drehwinkel begrenzt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen in dieser Weise stufig verstellbaren Drehknopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.* > Rotary knobs are often used in electronic devices as a means of adjusting or switching functions of all kinds. If adjustments are to be made in stages, they are provided with a corresponding locking mechanism which causes the rotary knob to click into place at the respective angle of rotation sections provided and thereby defines the respective setting positions to be made and also limits the angle of rotation to be passed through from switching position to switching position. The present invention relates to a rotary knob which can be adjusted in stages in this way according to the preamble of claim 1.

1515

üblicherweise erfolgt die Rastung von stufig verstellbaren Drehknöpfen in den einzelnen Schaltstufen mittels mechanischer Federrasten, beispielsweise mittels Kugelrastgesperren, die allgemein bekannt sind und deshalb keiner näheren Erläuterung bedürfen. Die Rastung kann auch, auch das ist allgemein bekannt, durch Drehen eines Schaltarms mittels des Drehknopfes von einem Kontakt zum nächsten Kontakt einer Schaltkontaktanordnung erfolgen, indem diese Kontakte und der Schaltarm bei federnder Ausbildung oder Anordnung mindestens eines dieser Elemente selbst ein mechanisches Ineinandercinrasten in joder Schal ts tcl 1 ung herstellen.Usually, the locking of step-adjustable rotary knobs in the individual switching stages is carried out by means of mechanical spring catches, for example by means of ball locking mechanisms, which are generally known and therefore do not require any further explanation. The locking can also be carried out, and this is also generally known, by turning a switching arm using the rotary knob from one contact to the next contact of a switching contact arrangement, in that these contacts and the switching arm themselves produce a mechanical interlocking in any switching contact arrangement if at least one of these elements is designed or arranged in a spring-loaded manner.

Bekannt ist, aber auch das Auftreten mechanischer Schaltgeräiischn und sogenannter Schal tknackse lic im Drehen desIt is also known that mechanical switching devices and so-called switching crackles occur when the

Drehknopfes von Schaltstufe zu Schaltstufe, was sich je nach Anwendung störend auswirken kann. Dies kann schon bei Geräten der Unterhaltungselektronik sehr lästig sein, besonders bei Musikaufnahmegeräten oder dgl., wo sich ddas Schaltgeräusch bzw. der jeweilige Schaltkacks als bleibende Verunstaltung <*r>r Aufzeichnung auswirkt. In hohem Maße unerwünscht sind solche Störungen aber auch ki wissenschaftlichen Geräten, beispielsweise in der Audiometrie, wo es nicht nur aus praktischen, sondern auch aus psychologischen Gründen nicht wünschenswert ist, daß der Probant anhand mitgehörter Schailgeräusche beurteilen kann, um welches Maß sein Hörtestsignal von der Testperson möglicherweise verstellt worden ist.rotary knob from one setting to the next, which can be disruptive depending on the application. This can be very annoying even with consumer electronics devices, especially with music recorders or similar, where the switching noise or the respective switching crap has a permanent effect on the recording. Such interference is also highly undesirable in scientific devices, for example in audiometry, where it is not desirable, not only for practical but also for psychological reasons, for the test subject to be able to judge from overheard sound noises to what extent his hearing test signal may have been adjusted by the test person.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dem Problem solcher Schaltgeräuscherscheinungen bei stufig verstellbaren Drehknöpfen abzuhelfen, ohne aber die stufige Einstellfunktion mit der jeweils entsprechenden Rastung des Drehknopfes in der jeweiligen Einstellstufe zu beeinträchtigen.The invention is therefore based on the object of remedying the problem of such switching noise phenomena in step-adjustable rotary knobs, but without impairing the step-adjustment function with the respective detent of the rotary knob in the respective setting step.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten stufig verstellbaren Drehknopf gelöst.This object is achieved according to the invention by the step-adjustable rotary knob characterized in claim 1.

Erfindungsgemäß erfolgt die Rastung des Drehknopfes in den einzelnen Einstelistufen magnetisch, so daß weder ein mechanisches Rastgeräusch beim Verstellen des Drehknopfos hörbar wird, wie dies bei mechanisch rastenden Drehknöpfen häufig mehr oder weniger stark der Fall ist, und auch das Problem elektrischer Schaltknackse, deren Ursachen häufig mittelbar 3C oder unmittelbar in der Mechanik zu suchen sind, wird insoweit beseitigt.According to the invention, the rotary knob is locked into the individual setting stages magnetically, so that no mechanical locking noise is audible when the rotary knob is adjusted, as is often the case with mechanically locking rotary knobs, and the problem of electrical switching crackles, the causes of which can often be found directly or indirectly in the mechanics, is also eliminated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subordinate claims.

liin Ausf ülirungsbe isp i el fies er &Pgr; ndungsgemäßcn , magnetisch rustbarcii stufig verstellbaren Drehknupfes wild iiat lr> Ich. .ml unter Bezugnahme auf die iMil iegetulen Zeichnungen kurz imAn example of a magnetically adjustable rotary knob according to the invention is given in brief with reference to the accompanying drawings.

('!&Mgr;/.&EEgr;&Mgr;&iacgr;&Mgr;&idiagr; (M läutet t, in denen zeigt:('!&Mgr;/.&EEgr;&Mgr;&iacgr;&Mgr;&idiagr; (M rings t, in which shows:

I i|). I den Drehknopf in &Lgr; &khgr; i a I s< Ii &eegr; i 11. ,I i|). I turn the knob to �Lgr; θ i a I s< Ii η i 11. ,

l: &iacgr; B . &Lgr; den Drehknopf in Dr ntif s i ( h t , undl : &iacgr; B . &Lgr; the rotary knob in Dr ntif si ( ht , and

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1Fig. 3 a representation similar to Fig. 1

einer abgewandelten Ausführungsform . a modified embodiment.

Der in den I ig. I und L dargestellte Drehknopf 1 besteht aus einem Kunststoff oder einem &pgr;ichtmagnetisehen Metall wie beispielsweise Aluminium oder Messing und sitzt auf einer Welle 2. Seine Verbindung mit der Welle 2 ist nicht im einzelnen dargestellt, sie kann in einer der üblichen Weisen erfolgen, je nach gewähltem Material, also durch eine entsprechend stark klemmende Steckverbindung, durch einen Formschluß zwischen Welle 2 und Drehknopfnabe 11, indem die sonst zylindrische Welle 2 eine seitliche Abflachung aufweist und die Bohrung in der Drehknopfnabe 11 komplementär gestaltet ist, gegebenenfalls zusammen mit einer in die Drehknopfnabe 11 eingebauten Blattfeder, die mit der seitlichen Abflachung der sonst zylindrischen WnI In 2 zusammenwirkt, oder auch ganz einfach durch eine übliche Stellschraube.The rotary knob 1 shown in Figures I and L consists of a plastic or a non-magnetic metal such as aluminum or brass and sits on a shaft 2. Its connection to the shaft 2 is not shown in detail; it can be made in one of the usual ways, depending on the material selected, i.e. by a correspondingly strong clamping plug connection, by a positive connection between shaft 2 and rotary knob hub 11, in that the otherwise cylindrical shaft 2 has a lateral flattening and the bore in the rotary knob hub 11 is designed to be complementary, if necessary together with a leaf spring built into the rotary knob hub 11, which interacts with the lateral flattening of the otherwise cylindrical shaft 2, or quite simply by means of a conventional adjusting screw.

Die Welle 2 ist in einem stationären Führungskörper 3 drehbar gelagert. Die Lagerung ist hier als Gleit lagerung dargestellt, es kann sich auch um eine qualitativ höherwertige Lagerung handeln.The shaft 2 is rotatably mounted in a stationary guide body 3. The bearing is shown here as a plain bearing, it can also be a higher quality bearing.

Der Drehknopf 1 weist außen einen rückseitig vorspringenden Randteil 12 auf, und der Führungskörper 3 weist einen zum Drehknopf hin vorspringenden Ringansatz 31 auf, der zwischen den Drehknopf-Randtei1 12 und die Drehknopfnabe 11 eingreift.The rotary knob 1 has an outer edge part 12 projecting at the rear, and the guide body 3 has a ring projection 31 projecting towards the rotary knob, which engages between the rotary knob edge part 12 and the rotary knob hub 11.

Der Drehknopf-Randteil 12 und der Ringansatz 31 des Führungskörpers 3 sind jeweils mit einer bestimmten Teilung und entweder über ihren gesamten Umfang oder nur einen Teil ihresThe rotary knob edge part 12 and the ring extension 31 of the guide body 3 are each provided with a specific pitch and either over their entire circumference or only a part of their

Umf;ings mit eingearbeiteten Rad i a 1 schl i L zcn verschon, in die jeweils ein kleiner Dauermagnet. M eingesetzt ist. Der Mangel M hat dabei zweckmäßig die Form eines kleinen Stabmagneten mit rech Lecki gem Querschnitt, entsprechend im wesentlichen dem St Ii 1 i tzquer sehn i 11 , in den er eingesetzt ist. Die Fixierung des Magnets M im jeweiligen Schlitz erfolgt zweckmäßig durch Verkleben mit Kunstharz oder dgl.The magnet M is provided with integrated slots around the circumference, into each of which a small permanent magnet M is inserted. The magnet M is preferably in the form of a small bar magnet with a relatively small cross-section, corresponding essentially to the cross-section of the support into which it is inserted. The magnet M is preferably fixed in the respective slot by gluing it with synthetic resin or the like.

Die Anzahl der im Drehknopf rand teil 12 und dem Ringansatz 31 des V\ihr>iv.ac-V"rr>r'r'· t vnmnsnhn nnn Schlitze, bzw. Maß nc ten richtet sich natürlich nach der Anzahl der gewünschten Schaltstuf'Mi des Drehknopfes. Bei einer größeren Anzahl von Schaltstufen wird man zweckmäßig eine der Stufenzahl entsprechende Anzahl von Magneten im Drehknopfrandteil 12 anordnen, der einen größeren Umfang als der Ringansatz 31 des Führungskörpers 3 hat, und in diesem Führungskörper-Ringansatz 31 genügt dann eine kleinere Anzahl von Magneten.The number of slots or dimensions in the rotary knob edge part 12 and the ring extension 31 of the guide body 3 is of course based on the number of switching stages required for the rotary knob. With a larger number of switching stages, it is advisable to arrange a number of magnets corresponding to the number of stages in the rotary knob edge part 12, which has a larger circumference than the ring extension 31 of the guide body 3, and a smaller number of magnets is then sufficient in this guide body ring extension 31.

Grundsätzlich würde es ausreichen, an einem der beiden Elemente Drehknopf und Führungskörper die volle Anzahl der Magnete entsprechend der Schaltstufen anzubringen und im anderen Bauteil nur einen einzigen Magneten vorzusehen, aber es leuchtet ein, daß die Qualität der magnetischen Rastung umso besser ist, je mehr Magnetpaare an den beiden Elementen Drehknopf und Führungskörper in jeder Schaltstufe miteinander zusammenwirken können. Die am genannten anderen Element angeordneten Magneten können dabei nur über ein Segment des Umfangs direkt aufeinanderfolgend angeordnet oder gleichmäßig am Umfang verteilt sein. Fertigungstechnisch wird es aber in der Regel günstiger sein, die Magnete jeweils gleichmäßig am Umfang zu verteilen.In principle, it would be sufficient to attach the full number of magnets corresponding to the switching stages to one of the two elements, rotary knob and guide body, and to provide only a single magnet in the other component, but it is clear that the quality of the magnetic locking is better the more magnet pairs on the two elements, rotary knob and guide body, can interact with each other in each switching stage. The magnets arranged on the other element can only be arranged directly one after the other over a segment of the circumference or evenly distributed around the circumference. From a manufacturing point of view, however, it will generally be more advantageous to distribute the magnets evenly around the circumference.

Fig. 3 zeigt eine im wesentlichen der Fig. 1 entsprechende Anordnung, lediglich mit dem Unterschied, daß der die Magnete M enthaltende Randbereich des Drehknopfes 1 und der Ringansatz 31 des Führungskörpers 3 und die darin jeweils angeordneten Magnete M nicht radial, sondern axial mit Bezug zueinander ausgerichtet sind.Fig. 3 shows an arrangement that essentially corresponds to Fig. 1, with the only difference that the edge region of the rotary knob 1 containing the magnets M and the ring extension 31 of the guide body 3 and the magnets M arranged therein are not aligned radially, but axially with respect to one another.

Es versteht sich von selbst, daß andere Ausführungsvariaiiteti ebenfalls denkbar sind, die aber jeweils gemeinsam das Merk mal haben, daß am Drehknopf bzw. an einem relativ dazu feststehenden Element miteinander in jeder Raststel1ung paarweise zusammenwirkende Magneten vorhanden sind.It goes without saying that other design variants are also conceivable, but they all have the common feature that there are magnets on the rotary knob or on a relatively fixed element that interact with each other in pairs in each locking position.

Je nach Verwendungszweck können Drehwinkel-Begrenzungsanschläge für den Drehknopf vorgesehen sein oder auch fehlen.Depending on the intended use, rotation angle limit stops may be provided for the rotary knob or may not be present.

Claims (7)

Augsburg, den 22. März I {)') O &Lgr;&pgr;&ngr;.·. Akten/ . : WS. 2b?J. Anmelder in: WFiS[RA IiIJiC IP ON IC CMBII, Weiden SchutzansprücheAugsburg, 22 March 1991 I {)') O &Lgr;&pgr;&ngr;.·. Files/ . : WS. 2b?J. Applicant in: WFiS[RA IiIJiC IP ON IC CMBII, Weiden Protection claims 1. Stufig verstellbarer Drehknopf für elektronische Anwendungen, mit einem zwischen dem Drehknopf (1) und einem benachbarten feststehenden Gegeneloment (3) wirksamen Rastmechanismus zum Einrasten des Drehknopfes in jeder vorgesehenen Drehstufenposition, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (1) und das Gege-nelement (3) jeweils aus nichtmagnetischem Material bestehen und der Rastmechanismus am Drehknopf und am Gegenelement angeordnete, in jeder Drehstufenstellung des Drehknopfes paarweise zusammenwirkende Dauermagnete (M) gebildet ist, wobei an einem der beiden Elemente Drehknopf und Gegenelement eine der vorgesehenen Drehstufenzahl entsprechende Anzahl von Magneten (M) und am jeweils anderen Bauteil mindestens ein Magnet (M) angeordnet ist, der in jeder Drehstufenposition des Drehknopfes einem Magneten des einen Bauteils axial oder radial gegenübersteht.1. Step-adjustable rotary knob for electronic applications, with a locking mechanism acting between the rotary knob (1) and an adjacent fixed counter element (3) for locking the rotary knob in each intended rotary step position, characterized in that the rotary knob (1) and the counter element (3) are each made of non-magnetic material and the locking mechanism is formed by permanent magnets (M) arranged on the rotary knob and the counter element, which interact in pairs in each rotary step position of the rotary knob, with a number of magnets (M) corresponding to the intended number of rotary steps being arranged on one of the two elements, rotary knob and counter element, and at least one magnet (M) being arranged on the other component, which in each rotary step position of the rotary knob is axially or radially opposite a magnet of one component. 2. Drehknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Jaß der Drehknopf (1) an seinem Umfangsbereich einen Kranz von eingearbeiteten öffnungen aufweist, in die jeweils ein Dauermagnet (M) eingesetzt ist.2. Rotary knob according to claim 1, characterized in that the rotary knob (1) has a ring of incorporated openings on its peripheral region, into each of which a permanent magnet (M) is inserted. 3. Drehknopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement (3) ein mit dem Drehknopf konzentrisches Baute M ist und an seinem Umfang oder einem Umfangssegment mit einer Anzahl von öffnungen versehen ist, in welche jeweils ein Dauermagnet (M) eingesetzt ist.3. Rotary knob according to claim 2, characterized in that the counter element (3) is a structure M concentric with the rotary knob and is provided on its circumference or a circumferential segment with a number of openings, in each of which a permanent magnet (M) is inserted. 4. Drehknopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen als radiale Schlitze ausgebildet und die darin eingesetzten Magnete (M) jeweils kleine Stabmagnete mit4. Rotary knob according to claim 2 or 3, characterized in that the openings are designed as radial slots and the magnets (M) inserted therein are each small bar magnets with Rechteckquerschnitt sind.rectangular cross-section. 5. Drehknopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (M) mittels Kunstharz in die öffnungen eingebettet sind.5. Rotary knob according to one of claims 2 to 4, characterized in that the magnets (M) are embedded in the openings by means of synthetic resin. 6. Drehknopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (1) einen rückwärtigen ringansatzförmigen Randteil (12) aufweist, in welchen die Magnete (M) eingebaut sind, und das Gegenelement (3) einen dazu konzentrischen, zum Drehknopf hin vorspringenden Ringansatz (31) aufweist, der sich radial innerhalb des Drehknopfrandteils befindet, und in welchem die Magnete (M) in gleicher Axialposition wie die Magnete (M) im Drehknopfrandteil angeordnet sind.6. Rotary knob according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotary knob (1) has a rear ring-shaped edge part (12) in which the magnets (M) are installed, and the counter element (3) has a ring extension (31) concentric thereto, projecting towards the rotary knob, which is located radially inside the rotary knob edge part, and in which the magnets (M) are arranged in the same axial position as the magnets (M) in the rotary knob edge part. 7. Drehknopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (M) im Umfangsbereich des Drehknopfes und in einem damit konzentrischen und diesem axial gegenüberliegenden Ringbereich oder Ringsegmentbereich des Gegenelements (3) jeweils auf Teilkreisen mit gleichen Radien angeordnet sind.7. Rotary knob according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnets (M) are arranged in the peripheral region of the rotary knob and in a ring region or ring segment region of the counter element (3) that is concentric therewith and axially opposite thereto, each on partial circles with the same radii.
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