EP0127043B1 - Impulsgenerator - Google Patents

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EP0127043B1
EP0127043B1 EP84105415A EP84105415A EP0127043B1 EP 0127043 B1 EP0127043 B1 EP 0127043B1 EP 84105415 A EP84105415 A EP 84105415A EP 84105415 A EP84105415 A EP 84105415A EP 0127043 B1 EP0127043 B1 EP 0127043B1
Authority
EP
European Patent Office
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spiral spring
impulse generator
disk
contact
Prior art date
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EP84105415A
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English (en)
French (fr)
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EP0127043A3 (en
EP0127043A2 (de
Inventor
Wolfgang Rösl
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Alcatel Lucent Deutschland AG
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel SEL AG
Standard Elektrik Lorenz AG
Alcatel NV
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Publication date
Application filed by Alcatel SEL AG, Standard Elektrik Lorenz AG, Alcatel NV filed Critical Alcatel SEL AG
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Publication of EP0127043A3 publication Critical patent/EP0127043A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/005—Electromechanical pulse generators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/56—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/005—Electromechanical pulse generators
    • H01H2019/006—Electromechanical pulse generators being rotation direction sensitive, e.g. the generated pulse or code depends on the direction of rotation of the operating part

Definitions

  • the present invention relates to a pulse generator according to the preamble of claim 1.
  • Such a pulse generator is known from US-A-4 282 415.
  • the locking element consists of a leaf spring folded into a narrow rectangle, the longitudinal web of which has a bulge which interacts with the locking cams of the locking disc.
  • the locking element is loosely slidably mounted transversely in a housing part. In the rest position, the locking element is held by the locking disc in a central position in which it does not actuate any of the lateral contact springs.
  • the rest position of the locking disc is achieved by two return leaf springs, which are provided in another housing part and interact with cams of a second cam ring, which are arranged on the side of the locking wheel opposite the locking cams displacing the locking element.
  • a completely different type of pulse generator is known from DE-A-3 102 404.
  • a specially shaped spiral spring which also serves as a contact spring, with a straight central section and lateral winding groups attached to one axis. Radially protruding wire end pieces of the winding groups protrude between lateral fixed contact pairs.
  • the middle section can be pivoted by teeth of a gearwheel, depending on the direction of rotation, one of the winding groups pivots and its wire end piece lifts off one fixed contact and is moved against the other fixed contact of the assigned contact pair, and the other winding group is tensioned and brings about a restoring torque on the gearwheel. In the rest position, the middle section defines the rest position of the gear.
  • a pulse generator is also known from DE-A-3 136 598, in which the two contact pairs consist of a single central contact leaf spring and two outer contact springs associated therewith.
  • the middle contact spring engages with its free end in the toothing of a spur gear and holds it in the central position in the rest position.
  • the middle contact spring can be deflected laterally to one of the fixed contacts depending on the direction of rotation.
  • the end of the middle contact spring slips over the catch of the tooth that is moving and jumps into the following gear groove and thus into a position in which none of the fixed contacts is touched.
  • the construction effort is very low here. However, contact bruises and high abrasion of the teeth of the gearwheel can occur.
  • the object of the present invention is to produce a pulse generator of the type mentioned at the outset with the least possible expenditure on components and to keep the abrasion of the detent cams low while still giving the user a perfect detent feeling. In addition, bounce-free contact should be guaranteed.
  • 1 denotes a cup-shaped housing part, which can preferably be sealed tightly with a housing plate 2.
  • a bearing bush 3 is formed or fastened, in which an axis 4 of a locking disk 5 is rotatable, but is non-displaceably supported by a locking washer 6.
  • a spiral spring 10 serving as a locking element is inserted in the recesses 8, 9 thereof without or with only a slight pretension. This is arranged so that it is in the area of one clamping point, e.g. the recess 8, can cooperate with the locking cams 12 provided on the end face 11 of the locking disc 5, i.e. that it engages in a groove 13 between two locking cams 12 without or with little pretension.
  • the center line 14 of the spiral spring 10 runs perpendicular to the direction of the locking cams 12 and also here parallel to the axis 4.
  • Fig. 2 above the locking disc 5 four contact springs 15, 16, 17, 18 are arranged, which are fastened in the lower, straight housing wall 19, e.g. are embedded or molded, and project as connections 20, 21, 22, 23 downward from the housing part 1 or the housing wall 19.
  • the contact springs 15, 16, 17, 18 are provided with contacts 24 and two contact springs 15, 16 and 17, 18 form a pair of contacts 25 and 26, respectively.
  • the coil spring 10 is arranged between the inner contact springs 16 and 17 so that none of them is actuated when latching into a throat 13. If the locking disk 5 in FIG. 2 is rotated counterclockwise, for example to the left, the coil spring 10 is initially deflected to the left and takes a portion 27 of its contact spring 16 with it between the catch point (catch coil spring 10 with cams 12 or throat 13), in particular between the center and the other clamping point, i.e. the recess 9 . The coil spring 10 is tensioned. Finally, the contacts 24 of the contact springs 15, 16 meet and make contact. This increases the restoring force acting on the coil spring.
  • the locking cams 12 and throats 13 are arranged in the direction of the axis 4 such that they point towards the contact springs 15, 16, 17, 18.
  • the spiral spring 10 is arranged between the locking disk 5 and the contact springs 15, 16, 17, 18 parallel or at least approximately parallel to the plane of the disk. It is inserted on one side in a recess 9 of the housing plate 2 and its free end 28 lies, possibly with a slight pretension, in a throat 13.
  • a tab 29 formed on the inner contact springs 16, 17 can be taken along by the coil spring 10. The mode of operation corresponds to that described using the previous example.
  • the locking disk can be driven via a transmission gear, in particular a spur gear transmission.
  • a transmission gear which acts in two planes, is shown schematically in FIG. 6. It is housed between the housing cover 7 and the locking disk 5 to save space.
  • a larger spur gear 32 is rigidly coupled, which in turn drives a smaller spur gear 33 rigidly coupled to the locking disk 5.
  • the axis 4 also serves to support the locking disk 5 with the spur gear 33.
  • the spur gears 31, 32 are mounted on an axle 34 which is molded or fastened to the housing part 1.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Impulsgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiger Impulsgenerator ist bekannt aus der US-A-4 282 415. Bei diesem besteht das Rastelement aus einer zu einem schmalen Rechteck gefalteten Blattfeder, deren Längssteg eine Ausbauchung aufweist, die mit den Rastnocken der Rastscheibe zusammenwirkt. Das Rastelement ist in einem Gehäuseteil lose quer verschiebbar gelagert. In Ruhestellung ist das Rastelement von der Rastscheibe in einer Mittelstellung gehalten, in der es keinen der seitlichen Kontaktfedern betätigt. Die Ruhestellung der Rastscheibe wird durch zwei Rückstell-Blattfedern erreicht, die in einem anderen Gehäuseteil vorgesehen sind und mit Nocken eines zweiten Nockenkranzes zusammenwirken, die auf der der Seite mit den das Rastelement verschiebenden Rastnocken gegenüberliegenden Seite des Rastrades angeordnet sind.
  • Ein Impulsgeber ganz anderer Bauart ist aus der DE-A-3 102 404 bekannt. Dort ist eine speziell geformte, zugleich als Kontaktfeder dienende Spiralfeder mit einem geraden Mittelabschnitt und seitlichen Windungsgruppen auf eine Achse aufgesteckt. Radial abstehende Drahtendstücke der Windungsgruppen ragen zwischen seitliche Festkontaktpaare. Der Mittelabschnitt ist durch Zähne eines Zahnrades verschwenkbar, wobei je nach Drehrichtung eine der Windungsgruppen verschwenkt und deren Drahtendstück vom einen Festkontakt abhebt und gegen den anderen Festkontakt des zugeordneten Kontaktpaares bewegt wird und die jeweils andere Windungsgruppe wird gespannt und bewirkt ein Rückstellmoment auf das Zahnrad. In Ruhestellung legt der Mittelabschnitt die Ruhelage des Zahnrades fest.
  • Aus der DE-A-3 136 598 ist weiterhin ein Impulsgenerator bekannt, bei dem die beiden Kontaktpaare aus einer einzigen mittleren Kontaktblattfeder und zwei dieser zugeordneten äußeren Kontaktfedern bestehen. Die mittlere Kontaktfeder greift mit ihrem freien Ende in die Zahnung eines Stirnzahnrades ein und hält dieses in Ruhelage in einer Mittelstellung. Beim Drehen des Zahnrades kann die mittlere Kontaktfeder je nach Drehrichtung seitlich zu einem der Festkontakte ausgelenkt werden. Beim Weiterdrehen rutscht das Ende der mittleren Kontaktfeder über die Rast des dieses bewegenden Zahnes und springt in die folgende Zahnrad-Nut und damit in eine Stellung, in der keiner der Festkontakte berührt wird. Der Bauaufwand ist hier sehr gering. Jedoch kann es zu Kontaktprellungen und zu einem hohen Abrieb der Zähne des Zahnrades kommen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Impulsgenerator der eingangs genannten Art mit möglichst geringem Bauteileaufwand zu fertigen und dabei den Abrieb der Rastnocken gering zu halten und trotzdem dem Benutzer ein einwandfreies Rastgefühl zu vermitteln. Außerdem soll eine prellfreie Kontaktgabe gewährleistet sein.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Einspannung der nicht spezielle vorgebogenen Spiralfeder und deren Auflage auf der Zahnung des Rastrades mit ihrem relativ großen Außendurchmesser wird eine einwandfreie seitliche Auslenkung derselben und eine prellfreie Kontaktgabe bei guten Rasteigenschaften und geringem Abrieb der Rastnocken des Rastrades gewährleistet.
  • Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschreiben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 einen erfindungsgemäßen lmpulsgenerator mit senkrechter Spiralfeder von der Seite im Schnitt,
    • Fig. 2 eine Ansicht von unten bei abgenommener Gehäuseplatte,
    • Fig. 3 eine Ausführung mit radialer Spiralfeder von der Seite im Schnitt,
    • Fig. 4 eine Ansicht gemäß dem Schnitt A-B der Fig. 3,
    • Fig. 5 eine Teilansicht der Rastscheibe gemäß den Fig. 3 und 4 und
    • Fig. 6 ein Prinzipschema eines Impulsgenerators mit einem Stirnzahnradgetriebe.
  • In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein topfförmiges Gehäuseteil bezeichnet, das mit einer Gehäuseplatte 2 vorzugsweise dicht verschließbar ist. Am Gehäuseteil 1 ist eine Lagerbuchse 3 angeformt oder befestigt, in der eine Achse 4 einer Rastscheibe 5 drehbar, jedoch durch eine Sicherungsscheibe 6 unverschiebbar gelagert ist.
  • Zwischen Gehäuseteildecke 7 und Gehäuseplatte 2 ist in Vertiefungen 8, 9 derselben eine als Rastelement dienende Spiralfeder 10 ohne oder mit nur geringer Vorspannung eingesetzt. Diese ist so angeordnet, daß sie im Bereich der einen Einspannstelle, also z.B. der Vertiefung 8, mit den an der Stirnfläche 11 der Rastscheibe 5 vorgesehenen Rastnocken 12 zusammenwirken kann, d.h., daß sie ohne oder mit geringer Vorspannung in eine Kehle 13 zwischen zwei Rastnocken 12 eingreift. Die Mittellinie 14 der Spiralfeder 10 verläuft senkrecht zur Richtung der Rastnocken 12 und außerdem hier parallel zur Achse 4.
  • In Fig. 2 oberhalb der Rastscheibe 5 sind vier Kontaktfedern 15,16,17,18 angeordnet, die in der unteren, gerade verlaufenden Gehäusewand 19 befestigt, z.B. eingebettet oder eingeformt, sind und als Anschlüsse 20, 21, 22, 23 nach unten aus dem Gehäuseteil 1 bzw. der Gehäusewand 19 herausragen. Die Kontaktfedern 15,16,17,18 sind mit Kontakten 24 versehen und je zwei Kontaktfedern 15, 16 und 17, 18 bilden ein Kontaktpaar 25 bzw. 26.
  • Die Spiralfeder 10 ist zwischen den inneren Kontaktfedern 16 und 17 so angeordnet, daß bei Rastung in eine Kehle 13 keine derselben betätigt wird. Wird die Rastscheibe 5 in Fig. 2 z.B. nach links, also entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so wird die Spiralfeder 10 zunächst nach links ausgelenkt und nimmt mit einem Abschnitt 27 ihres zwischen der Raststelle (Rastung Spiralfeder 10 mit Nocken 12 bzw. Kehle 13), insbesondere zwischen der Mitte und der anderen Einspannstelle, also der Vertiefung 9, die Kontaktfeder 16 mit. Dabei wird die Spiralfeder 10 gespannt. Schließlich treffen die Kontakte 24 der Kontaktfedern 15, 16 zusammen und geben Kontakt. Dadurch erhöht sich die auf die Spiralfeder wirkende Rückstellkraft. Durch letztere und die Eigenspannung der Spiralfeder 10 wird diese schließlich über den rastenden Rastnocken 12' nach außen ausgelenkt und springt in die nächstfolgende Kehle 13. Dadurch kommt die Spiralfeder 10 praktisch in die Ausgangslage und ebenso die Kontaktfeder 16. Das Kontaktpaar 25 ist damit wieder getrennt. In gleicher Weise wird das Kontaktpaar 26 betätigt, wenn die Rastscheibe 5 in der Darstellung gemäß Fig. 2 nach rechts, also im Uhrzeigersinn, gedreht wird. Auf diese Weise ist die Links-Rechts-Erkennung durch vollkommen voneinander getrennte Kontaktpaare 25, 26 erreicht. Da die Spiralfeder 10 mit einem relativ großen Radius an den Rastnocken 12 anliegt, wird der Abrieb gering gehalten und dennoch eine gute Rastwirkung erzielt, die wiederum eine gute Kontaktgabe gewährleistet.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 bis 5 sind die Rastnocken 12 und Kehlen 13 in Richtung der Achse 4 so angeordnet, daß sie zu den Kontaktfedern 15, 16, 17, 18 hin weisen. Die Spiralfeder 10 ist hierbei zwischen Rastscheibe 5 und den Kontaktfedern 15,16,17,18 parallel oder zumindest annähernd parallel zur Scheibenebene angeordnet. Sie steckt einseitig in einer Vertiefung 9 der Gehäuseplatte 2 und ihr freies Ende 28 liegt, ggfs. mit leichter Vorspannung, in einer Kehle 13. Eine an den inneren Kontaktfedern 16, 17 angeformte Lasche 29 kann von der Spiralfeder 10 mitgenommen werden. Die Wirkungsweise entspricht derjenigen wie anhand des vorigen Beispiels beschrieben.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Antreib der Rastscheibe über ein Übersetzungsgetriebe, insbesondere ein Stirnzahnradgetriebe, erfolgen. Ein solches, in zwei Ebenen wirkendes Getriebe ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Es ist zwischen der Gehäusedecke 7 und der Rastscheibe 5 platzsparend untergebracht. Ein Stirnzahnrad 30 mit geeignetem Durchmesser und einer geeigneten Zähnezahl, das mit der Achse 4 verbunden ist und durch dieses angetrieben wird, treibt ein kleineres Stirnzahnrad 31 an. Mit letzterem ist ein größeres Stirnzahnrad 32 starr gekuppelt, das seinerseits ein kleineres, mit der Rastscheibe 5 starr gekuppeltes Stirnzahnrad 33 antreibt. Die Achse 4 dient hierbei zugleich zur Lagerung der Rastscheibe 5 mit dem Stirnzahnrad 33. Die Stirnzahnräder 31, 32 sind auf einer am Gehäuseteil 1 angeformten oder befestigten Achse 34 gelagert.

Claims (10)

1. Impulsgenerator mit zwei im Abstand voneinander in einer Ebene angeordneten Kontaktpaaren (25, 26), von denen jedes separate Kontaktfedersätze (15, 16; 17, 18) aufweist, wobei die einander gegenüberstehenden Kontaktfedern der Kontaktpaare durch ein zwischen diesen vorgesehenes, nach beiden Seiten, also zu jeweils einem der Kontaktpaare hin, auslenkbares federndes Rastelement (10) in Schließstellung des jeweiligen Kontaktes bewegbar sind, sowie mit einer in einer von der Ebene der Kontaktfedern unterschiedlichen Ebene angeordneten Rastscheibe (5) mit Rastnocken (12), durch die das Rastelement (10) je nach Drehrichtung nach der einen oder anderen Seite zu dem einen oder anderen Kontaktpaar (25, 26) hin auslenkbar ist und in der Endstellung der Auslenkstellung des Rastelements (10) der mit einem Rastnocken der Rastscheibe (5) in Wirkverbindung stehende Teil des Rastelements in zur seitlichen Bewegungsrichtung des Rastelements senkrechter Richtung federnd auslenkbar ist und nach Überwindung des Rastmoments in die Stellung zwischen die in Drehrichtung folgenden Rastnocken (12) einrastet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
das Rastelement ist als ein- oder beidseitig eingespannte Spiralfeder (10) ausgebildet;
die Spiralfeder (10) ist zwischen den beweglichen Kontaktfedern (16, 17) so angeordnet, daß ihre Mittellinie (14) bei einer nach Art eines Stirnzahnrades ausgebildeten Rastscheibe (5) parallel zu dessen Drehachse (4) oder bei einer nach Art eines Kronenrades ausgebildeten Rastscheibe (5) parallel zur Ebene der Rastscheibe (5) verläuft;
die Spiralfeder (10) liegt mit ihrem Außenradius ohne oder mit geringer Vorspannung in einer Kehle (13) zwischen zwei Rastnocken (12, 12');
die Spiralfeder (10) ist so eingesetzt, daß sie in Ruhelage keine der beweglichen Kontaktfedern (16, 17) betätigt und die Ruhestellung der Rastscheibe (5) fixiert.
2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (10) einseitig eingespannt oder befestigt ist und die Rastnocken (12) bei einer nach Art eines Kronenrades ausgebildeten Rastscheibe (5) am äußeren Bereich des freien Federschenkels (28) angreifen.
3. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (10) beidseitig eingespannt bzw. befestigt ist und die Rastnocken (12) bei einer nach Art eines Stirnzahnrades ausgebildeten Rastscheibe (5) im auslenkbaren Bereich derselben angreifen.
4. Impulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnocken (12) nahe einer Einspannstelle (8 bzw. 9) der Spiralfeder (10) angreifen und die inneren Kontaktfedern (16, 17) durch einen Abschnitt des Bereiches zwischen der Raststelle, insbesondere zwischen der Mitte der Spiralfeder (10) und der anderen Einspannstelle (9 bzw. 8) der Spiralfeder (10) betätigbar sind.
5. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein topfförmiges Gehäuseteil (1) mit einer angeformten Lagerbuchse (3) aufweist.
6. Impulsgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Gehäusewand (19) die Kontaktfedern (15, 16, 17, 18) mit durchgehenden, nach außen ragenden Anschlüssen (20, 21, 22, 23) eingesetzt oder eingeformt sind.
7. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastscheibe (5) über ein im Gehäuse angeordnetes Übersetzungsgetriebe antreibbar ist.
8. Impulsgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe aus einem Stirnzahnradgetriebe (30-33) besteht.
9. Impulsgenerator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe im topfförmigen Gehäuseteil (1) untergebracht ist.
10. Impulsgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zwischen Gehäusewand (7) und Rastscheibe (5) vorgesehen ist.
EP84105415A 1983-05-28 1984-05-12 Impulsgenerator Expired - Lifetime EP0127043B1 (de)

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DE3319404A DE3319404C2 (de) 1983-05-28 1983-05-28 Impulsgenerator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0127043A2 EP0127043A2 (de) 1984-12-05
EP0127043A3 EP0127043A3 (en) 1987-08-26
EP0127043B1 true EP0127043B1 (de) 1990-11-22

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EP (1) EP0127043B1 (de)
JP (1) JPS6018014A (de)
AT (1) ATE58612T1 (de)
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