DE9407625U1 - Drehschalter - Google Patents

Description

Drehschalter B e sehreibung

Die Erfindung betrifft einen Drehschalter nach dem Oberbegriff desanspruches 1.

Ein derartiger Drehschalter ist aus der DE 37 02 Al bekannt. Der bekannte Drehschalter besitzt einen Schaltrotor, der in verschiedenen Schaltstellungen angehalten werden kann. Die verschiedenen Schaltstellungen werden bestimmt von einem Schaltkranz mit axial sich erstreckenden Rastkerben, in die zwei am Schaltrotor federnd abgestützte Eingriffselemente in Eingriff kommen können. Durch die Rotordrehung wird eine Schaltkontaktanordnung mitverstellt, die in den verschiedenen Schaltstellungen mit unterschiedlichen Einzelkontakten in elektrische Verbindung gebracht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen einfach ausgebildeten Rastmechanismus aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.

Bei der Erfindung sind die Eingriffselemente an freien Enden von federnd ausgebildeten Stützarmen vorgesehen, welche die Vorspannkraft für die Eingriffselemente beim Eingriff in die Rastkerben liefern. Die Stützarme sind an ihren anderen Enden fest mit der Schaltwelle verbunden.

Die Befestigungsstellen der Stützarme haben einen gleich großen radialen Abstand zur Schaltwellenachse.

Die Befestigungsstellen der Stützarme am Schaltrotor bzw. der Schaltwelle sowie die Positionen der Eingriffselemente gegenüber der Rotorachse können so angeordnet sein, daß in Zusammenwirkung mit der Vorspannkraft, welche von den Stützarmen gebildet wird, eine stabile Positionierung des Rotors innerhalb des Schaltkranzes erreicht wird.

Die Eingriffselemente können dabei in einer Ebene angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Eingriffselemente in zwei unterschiedlichen Ebenen anzuordnen, die einen axialen Abstand voneinander aufweisen. Die Schaltkränze, mit denen die beiden Eingriffselemente in Eingriff kommen, befinden sich ebenfalls in unterschiedlichen Ebenen und können unterschiedliche Radien aufweisen. Hierdurch erreicht man unterschiedliche Rastwinkel.

An die Schaltwelle bzw. an den Schaltrotor kann ferner ein Träger für die verstellbare Schaltkontaktan-Ordnung angeformt sein. Dieser Träger kann zusätzlich Führungsfunktion bei der Drehung des Schaltrotors haben. Diese Führungsfunktion tritt bevorzugt an einer Umfangsstelle des Trägers auf, die diametral zu der Stelle liegt, an welcher die beiden Stützarme am

Schaltrotor befestigt sind. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der bezüglich der Schaltrotorachse bzw. Schaltwellenachse der gemeinsame Ort der Befestigung der beiden Stützarme die Position der Eingriffselemente und der Ort der hauptsächlichen Führungsfunktion des Trägers jeweils um 90° um die Achse der Schaltwelle bzw. des Schaltrotors verteilt sind.

In bevorzugter Weise sind der Schaltrotor, die Stützarme mit den Eingriffselementen und der Träger für

die mitverstellbare Schaltkontaktanordnung aus einem Stück gefertigt. Bevorzugt wird Kunststoff als Material hierfür verwendet. Die einstückige Form kann beispielsweise durch Spritzguß hergestellt werden. 15

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine schnittbildliche Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels in Seitenan-.

sieht;

Fig. 2: eine Draufsicht auf das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel; 25

Fig. 3: in schnittbildlicher Darstellung eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4: eine Draufsicht auf das in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel;

Fig. 5: eine Befestigungsstelle für die bei der

Rotordrehung verstellbare Schaltkontaktan-

Ordnung;

Fig. 6: ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltkontaktanordnung ;
5

Fig. 7: eine Innenseite einer Deckplatte; und

Fig. 8: ein weiteres Ausführungsbeispiel im zusammengebauten Zustand.
10

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispxele von Drehschaltern besitzen jeweils einen Schaltrotor
1. Der Schaltrotor 1 weist eine Schaltwelle 2 auf,

die beispielsweise von Hand außerhalb eines Schaltergehäuses verdreht werden kann. Die Drehung erfolgt um die Achse 11 (Schaltwellenachse). Um den Schaltrotor
1 in verschiedenen Schaltstellungen halten zu können, ist ein Rastmechanismus vorgesehen. Der Rastmechanismus besitzt einen Schaltkranz 5, der in eine Gehäusewand oder, wie bei den Ausführungsbeispielen gezeigt, in eine Vertiefung einer Grundplatte 18 eingeformt
ist. Diese Grundplatte 18 mit der eingeformten Vertiefung kann für die gesamte Schalteranordnung, wie

anhand der Darstellung in der Fig. 8 noch erläutert
wird, das Schaltergehäuse bilden.

Der Rastkranz 5 besitzt axial verlaufende Rastkerben
6. Die auf dem Rastkranz 5 angeordneten Rastkerben
0 bilden mit ihren Flanken eine Begrenzungswand und
eine Abstützung in den jeweiligen Schaltstellungen
für die zum Rastmechanismus gehörigen Teile am
Schaltrotor 1. Hierzu gehören Eingriffselemente 3, 4. Diese Eingriffselemente sind federnd mittels Stütz-

armen 7 und 8 am Schaltrotor 1 abgestützt und greifen in den verschiedenen Schaltpositionen in entsprechende Rastkerben 6 ein.

Während beim Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ein Schaltkranz 5 mit zugehörigen Rastkerben 6 vorgesehen ist, besitzt das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 zwei Rastkränze 5 und 12 mit zugehörigen Rastkerben 6 und 13. Die beiden Schaltkränze 5

und 12 sind in unterschiedlichen Ebenen in axialem
Abstand voneinander angeordnet. Die beiden Schaltkränze 5 können gleichen Radius aufweisen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die beiden
Schaltkränze 5 und 12 unterschiedliche Radien.

Während beim Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 die an den beiden Stützarmen 7 und 8 gehaltenen Eingriff selemente 3 und 4 auf der gleichen Ebene liegen und an diametralen Stellen in Rastkerben 6 des

Schaltkranzes 5 eingreifen, liegen die Eingriffselemente 3 und 4 beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ebenfalls auf unterschiedlichen Ebenen. Das
Eingriffselement 3 greift in die Rastkerben 6 des
Schaltkranzes mit dem größeren Radius ein, und das

diametral gegenüber liegende Eingriffselement 4

greift in die Rastkerben 13 des Schaltkranzes mit den kleineren Radius ein. Der Schaltkranz 12 mit dem
kleineren Radius liegt tiefer in der Ausnehmung der
Grundplatte 18 als der Schaltkranz 5 mit dem größeren 0 Radius. Durch unterschiedliche Radien der Schaltkränze lassen sich die Rastwinkel verändern.

Die beiden Stützarme 7 und 8 besitzen am Schaltrotor 1 eine gemeinsame Befestigungsstelle. Diese wird ge-

bildet von einem sich radial erstreckenden Befestigungsarm 19. Am Befestigungsarm 19 sind die beiden Stützarme 7 und 8 an Befestigungsstellen 9 und 10, welche einen radialen Abstand von der Schaltwellenachse 11 aufweisen, am Befestigungsarm 19 vorgesehen. Während beim Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 die Befestigungsstellen 9 und 10 in der gleichen Ebene liegen, sind beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 die Befestigungsstellen 9 und 10 in unterschiedlichen Ebenen vorgesehen. Der Winkelabstand des Befestigungsarmes 19 von den Eingriffselementen 3 und 4 beträgt 90°. Gegebenenfalls kann dieser Winkelabstand jedoch auch größer oder kleiner bemessen sein.

Ausgehend von den Befestigungsstellen haben die Stützarme 7 und 8 eine gebogene Form, die eine Federwirkung an den freien Enden auf die Eingriffselemente 3, 4 ausübt. Bei den Eingriffselementen kann es sich um separate Eingriffselemente handeln, die an den freien Enden der Stützarme 7 und 8 vorgesehen sind. Sie können jedoch auch einstückig in Form von abgerundeten Verdickungen mit den Stützarmen 7 und 8 ausgebildet sein, wie das bei den Ausführungsbeispielen der Fall ist. Die Federkräfte der beiden Stützarme 7 und 8 sind gleich groß, so daß bei diametralem Eingriff der beiden Eingriffselemente 3 und 4 die Schaltwelle 2 und damit der Schaltrotor 1 durch die diametral gerichteten Abstützkräfte in den jeweiligen Rastkerben in stabiler Position in der jeweiligen SchaltStellung gehalten wird.

Eine zusätzliche Führungsfunktion für den Schaltrotor 1 kann gewonnen werden durch die spezielle Ausbildung eines Trägers 14, an welchem eine Schaltkontaktanord-

nung 15 gelagert ist. Dieser Träger 14 kann, wie in
den Ausführungsbeispielen gezeigt, scheibenförmig
ausgebildet sein. Er kann eine Kreisscheibenform besitzen oder auch Sektorform besitzen. Eine Kreisscheibenform für einen Kontaktträger ist beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 88 04 603 bekannt. Sowohl bei der Kreisscheibenform
als auch bei der in den Ausführungsbeispielen dargestellten Sektorform kann der Umfangsrand Führungs-

funktion haben. Hierzu kann der Umfangsrand an einer Wand anliegen, die in die Ausnehmung des Grundkörpers 18 eingeformt ist und oberhalb der Rasteinrichtung
liegt. Es ist jedoch auch möglich, daß der Umfangsrand des Trägers 14 an einer Wand anliegt, die an

eine Deckplatte 16, mit welcher die Ausnehmung im

Grundkörper 18 abgedeckt ist, angeformt ist und nach unten in den Raum der Ausnehmung, in welchem der
Schaltrotor mit seinen funktioneilen Bauteilen angeordnet ist, ragt.

Diese Führungsfunktion des Trägers 14 wird bevorzugt an einer Stelle erreicht, die in einem Sektorbereich diametral gegenüber den Befestigungsstellen 9 und 10 am Befestigungsarm 19 liegt.

Am Träger 14 ist eine Haltevorrichtung 20 für die
Schaltkontaktanordnung 15, welche im wesentlichen aus gefederten Kontaktfingern besteht, vorgesehen. In die Halteeinrichtung 20 ist der quer verlaufende Teil der 0 Kontaktanordnung 15 eingegelegt, und die Kontaktfinger ragen schräg nach oben und liegen im eingebauten Zustand gegen die Unterseite der Deckplatte 16 an. An der Unterseite der Deckplatte 16 befindet sich eine
Einzelkontakt- und Leiterbahnanordnung 17, von der

ein Ausführungsbeispiel in der Fig. 7 dargestellt ist. In den verschiedenen Schaltstellungen werden elektrische Verbindungen mit den unterschiedlichen Einzelkontakten und Leiterbahnen der Anordnung 17 durch die Kontaktfinger der bewegbaren Schaltkontaktanordnung 15 hergestellt.

Wie insbesondere aus der Fig. 8 zu ersehen ist, läßt sich eine äußerst niedrige Bauhöhe erreichen. Als Gehäuse für die wesentlichen Bauteile des Drehschalters genügt eine Ausnehmung im Grundkörper 18. Auch die Lagerung der Schaltwelle 2 kann in dieser Ausnehmung erfolgen. Hierzu genügt ist, an der Schaltwelle einen Lagerzapfen 21 vorzusehen, der in eine entsprechende Ausnehmung 22 des Grundkörpers 18 ragt.

Für die Rastkerben 6 und/oder 13 der Schaltkränze 5 und 12 können unterschiedliche Abmessungen, insbesondere Kerbtiefen, vorgesehen sein. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Eintauchtiefen der Eingriffselemente 3 und 4 erreichen. Dadurch entstehen unterschiedliche Rastmomente in den jeweiligen Schaltstellungen der Schaltwelle. Unterschiedlich bemessene Rastkerben sind beispielsweise aus der DE-OS 37 02 819 bekannt. Eine ähnliche Rastkerbenanordnung kann für die Ausführungsbeispiele gewählt werden.

Der Drehschalter eignet sich insbesondere als Kodierschalter, wobei auch eine Mehrfachanordnung an der Grundplatte 18 in verschiedenen Vertiefungen, welche Gehäuse für die Drehschalterteile bilden, in die Grundplatte eingeformt sind. Die Mehrfachschalteranordnung an der Grundplatte 18 kann durch eine gemeinsame Deckplatte, die an den entsprechenden Stellen

mit Einzelkontakt- und Leiterbahnanordnungen 17 versehen ist, abgedeckt sein. Die Schaltwelle 2 ragt durch eine Öffnung in der Deckplatte 16 und wird hierdurch zusätzlich in ihrer vertikalen Position gehalten. Der Schaltrotor 1, die Schaltwelle 2 sowie die fest mit ihr verbundenen Bauteile, nämlich der Träger 14, die Stützarme 7 und 8 sowie die Eingriffselemente 3 und 4, können aus einem Werkstück bestehen. Insbesondere besteht dieses einstückige Bauteil aus Kunststoff und kann als Spritzgußteil hergestellt sein. Auf diese Weise erreicht man eine einfache Herstellung eines einzelnen Bauteiles, mit welchem praktisch alle wesentlichen Funktionen des Drehschalters erfüllt werden können.

Für die Ausführungsbeispiele, in denen die Rastung auf zwei Ebenen erfolgt, kann eine ungerade Rastaufteilung, z.B. 360°/15 durch die Rastkerben erreicht werden. Auf diese Weise erreicht man eine Erhöhung der Anzahl der RastStellungen.

Claims (12)

Schutzansprüche

1. Drehschalter mit einem in verschiedene Schaltstellungen einstellbaren und eine Schaltwelle aufweisenden Schaltrotor, einem die verschiede

nen Schaltstellungen bestimmenden Schaltkranz, der Rastkerben aufweist und um die Schaltwellenachse angeordnet ist, zwei am Schaltrotor abgestützten Eingriffselementen, die mit den Rastkerben des Schaltkranzes mit radial nach außen

gerichteter Vorspannung in Eingriff bringbar sind, und einer durch die Rotordrehung verstellbaren Schaltkontaktanordnung, die in den verschiedenen Schaltstellungen mit unterschiedlichen Einzelkontakten in elektrische Verbindung

gebracht wird,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die Vorspannkraft für die Eingriffselemente

(3, 4) von federnd ausgebildeten Stützarmen (7, 8) gebildet ist, deren eine Enden an Befestigungsstellen (9, 10) fest mit der Schaltwelle (2) verbunden sind und an deren freien Enden die Eingriffselemente (3, 4) vorgesehen sind.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (9, 10) der Stützarme (7, 8) einen gleich großen Abstand zur Schaltwellenachse (11) haben.

3. Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (9, 10) der Stützarme (7, 8) an im wesentlichen einer Winkelposition am Schaltrotor (1) vorgesehen sind.

4. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützarme (7, 8) und die beiden Eingriffselemente (3, 4) in zwei Ebenen angeordnet sind und daß die Ein

griffselemente (3, 4) mit Rastkerben (6, 13) von zwei Schaltkränzen (5, 12), die in unterschiedlichen Ebenen liegen, in Eingriff bringbar sind.

5. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente (3, 4) auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind und die Rastkerben (6, 13) der zwei Schaltkränze (5, 12) unterschiedliche Radien

0 haben.

6. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkerben (6, 13) unterschiedliche Kerbentiefen zur Bildung unterschiedlicher Rastmomente für die Eingriffs

elemente (3, 4) haben.

7. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schaltwelle

(2) ein Träger (14) für die durch den Schaltro

tor (1) bewegbare Schaltkontaktanordnung (15) angeformt ist.

8. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (14) als Scheibe mit Kreis- oder Sektorform ausgebildet ist und an seinem Umfang zur Drehführung des Schaltrotors (1) dient.

9. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente (3, 4) bezüglich der Schaltwelle (2) an diametralen Stellen liegen.

10. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (9, 10) der Stützarme (7, 8) einen Win- kelabstand von 90° von den Eingriffselementen

(3, 4) aufweisen.

11. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltrotor (1), der Träger (14), die Stützarme (7, 8) und die

Eingriffselemente (3, 4) aus einem Stück gefertigt sind.

12. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützarme

(7, 8) über einen gemeinsamen radialen Hebelarm (19) an der Schaltwelle (2) befestigt sind.