DE961552C - Drehschalter mit scheibenfoermigem keramischem Stator und Rotor - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

K 7663 VIIIb12ic

Die Erfindung- bezieht sich auf einen für hohe Frequenzen geeigneten Drehschalter aus im wesentlichen keramischem Material mit mindestens einem scheibenförmigen Stator, mit einer zentralen Öffnung und einem im Stator drehbaren Rotor mit einer zentralen Öffnung für die Aufnahme einer unrunden Antriebswelle. Solche Schalter finden — obgleich gewöhnlich aus Hartpapier statt aus keramischem Material hergestellt — weitverbreitete Anwendung, z. B. als Wellenbereichschalter in Funkgeräten.

Die Verwendung keramischen Materials hat den Vorteil einer größeren Feuchtigkeitsbeständigkeit und geringerer Hochfrequenzverluste. Eine Schwierigkeit bildet aber die Ungenauigkeit der Abmessungen der keramischen Teile infolge der veränderlichen Schrumpfung beim Sintern. Eine einigermaßen genaue Passung und Zentrierung des Rotors im Stator ist durch Nachschleifen dieser Teile erzielbar, was aber eine für die Massenherstellung unzulässige Verteuerung mit sich bringen würde.

Diese Schwierigkeit wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Rotor, dessen keramischer Teil vom keramischen Teil des Stators mit einem beträchtlichen Zwischenraum umgeben wird, zum (radialen) Zentrieren im Stator mindestens eine runde nicht keramische Platte enthält, die einen

kleineren· Durchmesser als die zentrale öffnung des Stators doch einen größieren Durchmesser als der vom Stator umgebene keramische Rotorteil besitzt und koaxial an diesem Teil befestigt ist sowie eine knapp auf die Antriebswelle passende zentrale öffnung besitzt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schalterelement, das aus einem Stator und einem Rotor besteht und einen ίο Teil des Schalters nach der Erfindung bildet, beispielsweise dargestellt ist.
Fig. ι ist eine Ansicht, und
Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Welle längs der strichpunktierten Linie II_A-II_B in Fig. ι; Fig. 3 zeigt einen Einzelteil.

Der Stator des dargestellten Schalterelements besteht im wesentlichen- aus einem scheibenförmigen keramischen Teil 1 mit einer zentralen öffnung, die den drehbaren Rotor 3 aufnimmt. Dieser besteht aus zwei im wesentlichen zylindrischen, in, Achsenrichtung tuintereinanderliegenden keramischen Teilen 5 und 7 (Fig. 2) und einer dazwischenliegenden runden Metallplatte 9. Diese drei Teile sind mittels zweier in Achsenrichtung durch passende Bohrungen 11 gesteckter stecknadelförmiger Nägel 13 unverrückbar, dadurch aneinander befestigt, daß die vorstehenden Enden der Stecknadeln 13 in passender Länge abgeschnitten und umgebogen sind.

Die keramischen Teile 5 und 7 des Rotors 3 sind an den voneinander abgewendeten Enden mit Flanschen 15 und 17 versehen, an denen in üblicher Weise bogenförmige, aus Metallblech gestanzte Kontakte 19 mittels durch schlitzförmige öffnungen der Flansche gesteckter Zungen 21 befestigt sind. Eiafachheiitshalber sind in der Zeichnung der nur an einem der Flansche, 17, befestigte Kontakte 19 gezeigt; an der anderen Seite befindet sich an Stelle der bogenförmigen Kontakte 19 ein loser metallener Füllring 23. Am Stator 1 sind durch Nieten 25 befestigte Gegenkontakte 27 üblicher Bauart vorgesehen-, die aus doppeltgefalteten Metallstreifen bestehen, deren zusammengeklappte Enden die messerförmigen Ränder der Rotorkontakte 19 umfassen. In^r Fig. 2 ist übersichtlichkertshalber nur ein derartiger Kontakt 27 dargestellt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind an die Zentrierung des Rotors 3 im Stator 1 bei den erforderliehen kleinen Abmessungen dieser Teile (das größte Maß des Stators ist z. B. 5 cm) ziemlich hohe Anforderungen zu stellen, da bei einem seitlichen Spiel des Rotors von etwa 0,5 mm der Kontakt 19 sich so weit von dem mit ihm zusammenarbeitenden Kontakt 27 entfernen kann, daß der Stromübergang unsicher wird. Aus Fig. 2 geht hervor, daß der Stator 1 die keramischen Rotorteile 5. und 7 mit einem verhältnismäßig großen Zwischenraum umgibt. Trotzdem ergibt sich eine hinreichend genaue Zentrierung des Rotors im Stator mit Hilfe der Platte 9, deren Durchmesser den der zylindrischen Rotorteile übersteigt und knapp in die zentrale Öffnung des Stators hineinpaßt. Diese Passung ist — abgesehen von den Toleranzen des Durchmessers der Statoröffnung — leicht durchführbar, da die Metallplatte ziemlich genau in einer Matrize gestanzt werden kann. Der Spielraum zwischen dem Stator und dem keramischen Teil des Rotors kann daher — innerhalb angemessener Grenzen — beliebig groß sein, was deswegen recht günstig ist, da die keramischen Teile beim Sintern einer sehr veränderlichen Schrumpfung unterliegen, so daß ihre Herstellung mit engen Toleranzen ohne beträchtlichen Kostenaufwand nicht möglich ist.

Die Platte 9 dient außerdem dazu, den Rotor 3 mit der unrunden metallenen Antriebswelle 29, die durch eine zentrale öffnung 30 gesteckt ist, zu kuppeln und ihn auf ihr mit wenig Spielraum zu zentrieren. Hierbei kann die zentrale Öffnung in den keramischen Teilen 5 und 7 reichlich, Spielraum aufweisen· (wodurch Toleranzen der Bemessung dieser öffnung keinen Einfluß haben), und die Öffnung in der Platte 9 ist so bemessen, daß die Welle 29 genau in sie hineinpaßt. 8g

Das dargestellte Schalterelement wird in üblicher Weise von einem Gestell getragen, in· dem auch die Welle*29 gelagert ist. Gewöhnlich ist eine Anzahl Elemente auf zwei, zu diesem Gestell gehörende Bolzen 31 aufgereiht unter Zwischenfügung von metallischen Distanzröhren 33 und Unterlegscheiben 35 (Fig. 2; in Fig. 1 sind die Röhrchen 33 und die Scheiben 35 übersichtlichkeitshalber weggelassen). Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Bolzen 31 durch ziemlich weite öffnungen 37 der Statorplatte 1 gesteckt, wodurch diese im Gestell eine Lage einnehmen kann, die durch die Welle 29 und die Zentrierplatte 9 festgelegt wird. In dieser Weise ist sichergestellt, daß der Rotor hinreichend genau im Stator zentriert ist, und der Rotor sich ohne Klemmen und ohne Verbiegen der Welle 29 im Stator drehen kann.

Es sei bemerkt, daß die Durchmessertoleranzen der zentralen Statoröffnung von der Platte 9 nicht ausgeglichen werden. Ein solcher Ausgleich erfolgt nur hinsichtlich des Außendurchmessers des vom Stator umgebenen keramischen· Rotorteiles. Hierdurch ergibt sich aber bereits eine wesentlich verbesserte Zentrierung, und außerdem dient die Platte ohne zusätzliche Kosten, wie bereits erörtert, zur spielfreien Kupplung des Rotors 3 mit der Welle 29. Der Rotor kann, um eine koaxiale Anordnung der bogenförmigen Kontakte 19 in bezug auf die Platte sicherzustellen, in üblicher Weise mittels einer Montagelehre zusammengefügt werden. Um die Platte 9 der Toleranz im gegenseitigen Abstand der beiden Bohrungen. 11 in den keramischen Rotorteilen 5 und 7 anzupassen, sind die öffnungen 41 der Platte 9, durch welche die Stecknadeln· 13 gesteckt sind, schlitzförmig ausgebildet (Fig. 3). Die Breite der Schlitze 41 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Stecknadeln 13; diese werden beim Zusammenbau des Rotors durch die Schlitze 41 getrieben.

Da die Abstände der Bohrungen 11 in den Rotorteilen 5 und 7 Toleranzen unterliegen und also nie

genau gleich sind, ist eine verhältnismäßig große Kraft erforderlich, um die Stecknadeln durch die beiden keramischen Teile (und die Platte 9) zu treiben; manchmal unterliegen die Stecknadeln hierbei einer geringen Biegung. Im Zusammenhang hiermit ist es wesentlich, daß die Dicke der Stecknadeln etwa ι mm nicht übersteigt, da stärkere Stecknadeln zu steif sein wurden und beim Hindurchtreiben die Teile 5 und 7 brechen könnten. Gut geeignet sind normale Stecknadeln von 0,6 mm Dicke.

Die eingesteckten Stecknadeln sind also in den Bohrungen 11 festgeklemmt, wodurch die drei Rotor teile 5, 7 und 9 nach dem Eintreiben, der

Stecknadeln 13 miteinander unverrückbar verbunden sind. Die vorstehenden Enden der Stecknadeln können bis auf ein kurzes Stück abgeschnitten werden; durch das Umbiegen dieser Enden ist eine zusätzliche Sicherung der Rotorteile auch bei längerer Verwendung erzielt.

Die runde Platte 9 kann aus Metall oder aus einem anderen Material, wie z. B. Hartpapier, bestehen. Im letzteren Falle brauchen die Öffnungen nicht vorher in der Platte angebracht zu werden; die Stecknadeln werden beim Zusammenbau des Rotors in der Montagelehre durch die Platte hindurchgestochen.

Der keramische Teil des Rotors kann auch aus einem Stück bestehen und die Zentrierplatte an einer der Stirnflächen des keramischen Rohrteiles z. B. mittels Aluminiumnieten befestigt sein.

Claims (4)

1. PatentANSPROGHE:

   i. Drehschalter, insbesondere für hohe Frequenzen aus im wesentlichen keramischem Material mit mindestens einem scheibenförmigen Stator mit einer zentralen öffnung und einem im Stator drehbaren'Rotor mit einer zentralen öffnung für die Aufnahme einer unrunden Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3), dessen¹ keramischer .Teil (5> 7) ^vom keramischen Teil (1) des Stators mit einem beträchtlichen Zwischenraum umgeben wird, zum (radialen) Zentrieren· im Stator mindestens eine runde nicht keramische Platte (9) enthält, die einen kleineren Durchmesser als die zentrale Öffnung des Stators, doch einen größeren Durchmesser als der vom Stator umgebene keramische Rotorteil besitzt und koaxial an diesem Teil befestigt ist sowie eine knapp auf die Antriebswelle (29) passende zentrale Öffnung (30) besitzt.
2. 2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) aus zwei in. axialer Richtung hintereinanderliegenden im wesentlichen keramischen Teilen (5, 7) besteht, zwischen denen die runde Platte (9) angeordnet ist.
3. 3. Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorteile (5, 7) mittels mindestens zwei axial gerichteter stecknadelförmiger Nägel (13) mit einem Stiel von höchstens 1 mm Dicke aneinander befestigt sind, deren kopflose, außerhalb des Rotors vor- 6g stehende Ende» verformt sind.
4. 4. Drehschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator nach dem Lösen einiger Befestigungsbolzen (33) in geringem Maße quer zur Welle (29) verstellbar ist und dabei in jeder Lage gegen das Schaltergestell festgesetzt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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