EP0805468A2 - Schalteranordnung mit zumindest zwei Drehschaltern - Google Patents

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EP0805468A2
EP0805468A2 EP97107026A EP97107026A EP0805468A2 EP 0805468 A2 EP0805468 A2 EP 0805468A2 EP 97107026 A EP97107026 A EP 97107026A EP 97107026 A EP97107026 A EP 97107026A EP 0805468 A2 EP0805468 A2 EP 0805468A2
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rotary
switch
contact
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contacts
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Hans-Wilhelm Dipl.-Ing. Klein
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
Siemens AG
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Siemens Corp
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    • H01H19/58Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch
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    • H01H19/14Operating parts, e.g. turn knob
    • H01H2019/143Operating parts, e.g. turn knob having at least two concentric turn knobs

Definitions

  • the invention relates to a switch arrangement with at least two rotary switches according to claim 1.
  • Switches of the aforementioned type are in particular provided to select different operating modes or different temperatures of an oven control and to generate commands in the form of the respectively set operating modes, coded electrical signal patterns or pulses for an incremental temperature controller and to an electronic control - or control circuit, e.g. in the form of a microcontroller.
  • the signal patterns for the electronic control or regulating circuit are each generated by means of a contact bridge grinder adjusted in accordance with the various switch positions, which grinds correspondingly coded contact tracks, preferably applied to contact disks.
  • the inventive coaxial combination of two rotary switches that are otherwise to be arranged next to one another in the control panel to form a multiple rotary switch with rotary shafts that are concentric with one another makes it possible to reduce the size considerably, but in particular in the case of an arrangement of the control handles staggered concentrically in the direction of the rotary shaft, the rotary handles are nevertheless simple due to their different handling-side diameters and safe operation is guaranteed.
  • the compactness of the entire switch arrangement can be further increased, in particular with regard to its axial compactness, by the fact that only a single contact disk is provided for at least two switches, the contact tracks or contacts assigned to each of the two rotary switches either on a different end face or concentrically with one another only one same end face of the single contact plate are arranged.
  • FIG. 1 shows a multiple rotary switch with a first rotary switch 1 for setting different operating modes of an oven and a second rotary switch 2 concentrically arranged or operable for setting different temperatures of the oven.
  • the controls of the two rotary switches 1 and 2 are arranged on the front of an operating panel 10.
  • the adjusting movement of the first rotary switch 1 is transmitted via a first rotary shaft 1.1 in the form of an inner shaft and the adjusting movement of the second rotary switch 2 is transmitted via a concentric second rotary shaft 2.1 in the form of a hollow shaft surrounding the inner shaft.
  • the rotary shafts 1.1 and 2.1 are inserted through a through opening in the front control panel 10.
  • a contact bridge grinder 5 is in contact with the first rotary shaft 1.1 via a driving part 5.1
  • a contact bridge grinder 6 is in rotation with the second rotary shaft 2.1 via a driving part 6.1.
  • the contact tracks contain coded, circumferentially distributed, mutually contact-connected contact grinding surfaces, which can be connected via the contact bridge grinder 5 to a potential to which an inner contact grinding surface running over the entire circumference is connected.
  • the contact bridge grinder 5 is in contact sliding contact with contact tracks 3.1 of a contact disk 3 and the contact bridge grinder 6 is in contact sliding contact with contacts 4.1 or contact tracks of a contact disk 4.
  • the contact bridge grinder 6 Depending on the position of the contact bridge grinder 5 relative to the coded contact grinding surfaces of the contact tracks 3.1, there are specific signal patterns at the outputs of the contact tracks 3.1, which are preferably passed on to input pins of a control circuit, in particular in the form of a microcontroller, and there can be defined as certain set operating modes; Similarly, the contact bridge grinder 6 generates 4 pulses when grinding the contacts 4.1 or its inner contact grinding surfaces of the contact disk, which pulses are preferably used for switching edge-sensitive logic inputs of a microcontroller for an incremental temperature controller.
  • the contact tracks 3.1 and contacts 4.1 of the contact disks 3 and 4 are an integral part of a circuit board 9 of the further control circuit, the contact disk 4 on the front of the circuit board 9 and the contact disk 3 shown in FIG. 1 for visualization with the rear turned toward the front is applied to the rear of the printed circuit board 9.
  • a power switch 7 is also integrated with the switch arrangement shown in FIG. 1, by means of which the supply voltage can be applied to the entire control system before the actual operating modes are set; for this purpose, the first rotary shaft 1.1 of the rotary switch 1, which is designed as an inner shaft, is advantageously extended via the contact disk actuation 3; 5 and actuates spring contacts 7.2 when the first rotary switch 1 is rotated by means of switching cams 7.1 in the sense of switching the mains voltage on or off .
  • the operating modes which can be set with the first rotary switch 1 can be fixed in their respective end position by means of a fixing part 8 which can be driven by the extended first rotary shaft 1.1.
  • the rotary shaft 1.1 rotates a locking star 8.1 which can be positively plugged onto the switch holder and which fixes the setting position of the rotary switch 1 when a locking cam 8.2 is pressed radially by a spring 8.3 into notches in the locking star 8.1 a contact code corresponding to the operating mode between the contact bridge grinder 5 and the contact grinding surfaces of the contact tracks 3.1 Contact disk 3 is generated.
  • the fixing part 8 - as can be seen in particular from FIG.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Für eine kompakte Schalteranordnung mit zumindest zwei Drehschaltern (1;2) und mit von deren Drehwellen (1.1;2.1) relativ zu Kontaktbahnen (3.1) bzw. Kontakten (4.1) winkelverstellbaren Kontaktbrücken-Schleifern (5;6) sind die Drehwellen (1.1;2.1) zueinander konzentrisch als Innenwelle mit umgebender Hohlwelle ausgebildet und vorzugsweise die Kontaktbahnen (3.1) bzw. Kontakte (4.1) je eines Drehschalters (1;2) auf je einer Stirnseite einer einzigen stationären Kontaktscheibe (3;4) angeordnet, die nach einer Ausgestaltung in eine Leiterplatte (9) einer Steuer-/Regelschaltung integriert ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteranordnung mit zumindest zwei Drehschaltern gemäß Patentanspruch 1.
  • Schalter der vorgenannten Art sind insbesondere vorgesehen, um verschiedene Betriebsarten bzw. verschiedene Temperaturen einer Backofen-Steuerung anzuwählen und dazu Befehle in Form von den jeweils eingestellten Betriebsarten entsprechend codierten elektrischen Signal-Mustern bzw. Impulse für einen inkremmentalen Temperatursteller zu generieren und an eine elektronische Steuer- bzw. Regelschaltung, z.B. in Form eines Mikrocontrollers, weiterzugeben. Die Signal-Muster für die elektronische Steuer- bzw. Regelschaltung werden dabei jeweils mittels eines entsprechend den verschiedenen Schalterstellungen verstellten Kontaktbrücken-Schleifers erzeugt, der entsprechend codierte, vorzugsweise auf Kontaktscheiben aufgebrachte, Kontaktbahnen beschleift.
  • Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, durch kompakte Bauweise auf möglichst kleiner Bedienfläche möglichst viele unterschiedliche Schalt- und Steuerfunktionen unterbringen zu können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die erfindungsgemäße koaxiale Zusammenfassung zweier ansonsten nebeneinander im Bedienfeld anzuordnender Drehschalter zu einem Mehrfach-Drehschalter mit zueinander konzentrischen Drehwellen ist eine erhebliche Reduzierung der Baugröße möglich, wobei insbesondere bei einer konzentrisch in Drehwellenrichtung gestaffelten Anordnung der Bediengriffe der Drehschalter durch deren unterschiedliche handhabungsseitige Durchmesser trotzdem eine einfache und sichere Bedienung gewährleistet ist. Die Kompaktheit der gesamten Schalteranordnung kann insbesondere hinsichtlich ihrer axialen Kompaktheit noch dadurch weiter erhöht werden, daß nur eine einzige Kontaktscheibe für zumindest zwei Schalter vorgesehen ist, deren je einem der beiden Drehschalter zugeordneten Kontaktbahnen bzw. Kontakte entweder auf je einer unterschiedlichen Stirnseite oder konzentrisch zueinander auf nur einer gleichen Stirnseite der einzigen Kontaktscheibe angeordnet sind.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung naher erläutert; darin zeigen:
  • FIG 1
    in einer perspektivischen Explosionsdarstellung einen Mehrfach-Drehschalter für eine Backofen-Steuerung mit konzentrisch zueinander angeordneten Drehwellen zur Einstellung der Betriebsarten einerseits und der Temperatur andererseits;
    FIG 2
    ein als Bauteileinheit des Mehrfach-Drehschalters gemäß FIG 1 austauschbares bzw. individuell auslegbares Fixierteil zur Festlegung der Einstellendlagen des Betriebsartenschalters;
    FIG 3
    eine im Fixierteil gemäß FIG 2 einsetzbare Rastfixierung.
  • FIG 1 zeigt einen Mehrfach-Drehschalter mit einem ersten Drehschalter 1 zur Einstellung verschiedener Betriebsarten eines Backofens und einen dazu konzentrisch angeordneten bzw. bedienbaren zweiten Drehschalter 2 zur Einstellung verschiedener Temperaturen des Backofens. Die Bedienungen der beiden Drehschalter 1 bzw.2 sind an der Vorderseite einer Bedienblende 10 angeordnet.
  • Die Einstellbewegung des ersten Drehschalters 1 wird über eine erste Drehwelle 1.1 in Form einer Innenwelle und die Einstellbewegung des zweiten Drehschalters 2 wird über eine dazu konzentrische zweite Drehwelle 2.1 in Form einer die Innenwelle umgebenden Hohlwelle übertragen. Die Drehwellen 1.1 bzw.2.1 sind durch eine Durchführungsöffnung der frontseitigen Bedienblende 10 hindurchgesteckt. Mit der ersten Drehwelle 1.1 steht über ein Mitnahmeteil 5.1 ein Kontaktbrücken-Schleifer 5 und mit der zweiten Drehwelle 2.1 steht über ein Mitnahmeteil 6.1 ein Kontaktbrücken-Schleifer 6 in Drehmitnahme. Die Kontaktbahnen enthalten codiert über den Umfang verteilte, untereinander kontaktverbundene Kontakt-Schleifflächen, die über den Kontaktbrücken-Schleifer 5 an ein Potential legbar sind, mit dem eine innere, über den gesamten Umfang verlaufende Kontakt-Schleiffläche verbunden ist.
  • Der Kontaktbrücken-Schleifer 5 steht mit Kontaktbahnen 3.1 einer Kontaktscheibe 3 und der Kontaktbrücken-Schleifer 6 steht mit Kontakten 4.1 bzw. Kontaktbahnen einer Kontaktscheibe 4 in Berührungsschleifkontakt.
  • Je nach Stellung des Kontaktbrücken-Schleifers 5 relativ zu den codierten Kontakt-Schleifflächen der Kontaktbahnen 3.1 stehen an den Ausgängen der Kontaktbahnen 3.1 spezifische Signal-Muster an, die vorzugsweise an Eingangspins einer Regel-Steuerschaltung, insbesondere in Form eines Mikrocontrollers, weitergegeben werden und dort als bestimmte eingestellte Betriebsarten definierbar sind; in ähnlicher Weise werden durch den Kontaktbrücken-Schleifer 6 bei dessen Beschleifen der Kontakte 4.1 bzw. deren innerer Kontakt-Schleifflächen der Kontaktscheibe 4 Impulse generiert, die vorzugsweise zum Schalten von flankensensitiven Logikeingängen eines Mikrocontrollers für einen inkrementalen Temperatursteller dienen.
  • In hinsichtlich einfacher Fertigungs- und Montagetechnik sowie kleiner Einbaugröße vorteilhafter Weise sind die Kontaktbahnen 3.1 bzw. Kontakte 4.1 der Kontaktscheiben 3 bzw.4 integraler Bestandteil einer Leiterplatte 9 der weiteren Steuer- bzw. Regelschaltung, wobei die Kontaktscheibe 4 auf der Vorderseite der Leiterplatte 9 und die in FIG 1 zur Sichtbarmachung mit nach vorne gewendeter Rückseite dargestellte Kontaktscheibe 3 auf der Rückseite der Leiterplatte 9 aufgetragen ist.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist mit der in FIG 1 dargestellten Schalteranordnung auch ein Netzschalter 7 integriert, durch den vor dem Einstellen der eigentlichen Betriebsarten die Speisespannung an die gesamte Steuerung bzw. Regelung angelegt werden kann; dazu ist in vorteilhafter Weise die als Innenwelle ausgebildete erste Drehwelle 1.1 des Drehschalters 1 über die Kontaktscheiben-Betätigung 3;5 hinaus verlängert und betätigt bei einer Drehbewegung des ersten Drehschalters 1 mittels Schaltnocken 7.1 federnde Kontakte 7.2 im Sinne einer Zu- bzw. Abschaltung der Netzspannung.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mittels eines von der verlängerten ersten Drehwelle 1.1 antreibbaren Fixierteils 8 die mit dem ersten Drehschalter 1 einstellbaren Betriebsarten in ihrer jeweiligen Einstellendlage fixierbar.
  • Wie insbesondere aus FIG 3 ersichtlich, wird dazu von der Drehwelle 1.1 ein auf die Schalterhalterung formschlüssig aufsteckbarer Raststern 8.1 mitgedreht, der durch Einrasten eines durch eine Feder 8.3 radial angedrückten Rastnockens 8.2 in Kerben des Raststernes 8.1 jeweils die Einstellage des Drehschalters 1 dann fixiert, wenn eine der Betriebsart entsprechender Kontaktcode zwischen dem Kontaktbrücken-Schleifer 5 und den Kontakt-Schleifflächen der Kontaktbahnen 3.1 der Kontaktscheibe 3 generiert ist. Das Fixierteil 8 ist - wie insbesondere aus FIG 2 ersichtlich - mit axial vorstehenden Stecköffnungen bzw. Steckstiften 8.4 versehen, durch die das Fixierteil 8 als selbständige Bauteileinheit leicht an korrespondierende Halterungsteile der übrigen Schalterhalterung gemäß FIG 1 montierbar und insbesondere derart austauschbar ist, daß für unterschiedliche Schaltervarianten jeweils ein entsprechend spezifischer Raststern ohne Änderung der übrigen Schalteranordnung einsetzbar ist.
  • Zur kompakten und trotzdem sicheren Bedienbarkeit der beiden in einem Mehrfach-Drehschalter integrierten Drehschalter 1 bzw.2 sind diese mit unterschiedlichen handhabungsseitigen Durchmessern und in axialer Richtung teilweise konzentrisch zueinander übergreifend ausgebildet und angeordnet.

Claims (10)

  1. Schalteranordnung mit zumindest zwei Drehschaltern, insbesondere zum Einstellen verschiedener Betriebsarten bzw. verschiedener Temperaturen eines Backofens, mit jeweils mit der Drehwelle (1.1 bzw.2.1) eines Drehschalters (1 bzw.2) relativ zu beschliffenen konzentrisch verteilten Kontaktbahnen (3.1) bzw. Kontakten (4.1) einer Kontaktscheibe (3 bzw.4) umfangswinkelverstellbarem Kontaktbrücken-Schleifer (5 bzw.6), wobei die Drehwellen (1.1 bzw.2.1) der zumindest zwei Drehschalter (1 bzw.2) zueinander konzentrisch ausgebildet bzw. angeordnet sind.
  2. Schalteranordnung nach dem vorhergehenden Anspruch mit einer Innenwelle (1.1) als Drehwelle eines ersten Drehschalters (1), insbesondere eines Betriebsartenschalters und gegebenenfalls zusätzlichen Netzschalters (7), und einer die Innenwelle (1.1) konzentrisch umgebenden Hohlwelle (2.1) als Drehwelle eines zweiten Drehschalters (2), insbesondere eines Temperaturschalters.
  3. Schalteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kontaktscheibe (3;4), deren beide Stirnseiten jeweils mit Kontaktbahnen (3.1) bzw. mit Kontakten (4.1) belegt sind.
  4. Schalteranordnung nach Anspruch 3 mit einer Zuordnung der Kontaktbahnen (3.1) bzw. der Kontakte (4.1) der einen Stirnseite zu dem einen Drehschalter (1) und einer Zuordnung der Kontaktbahnen (3.1) bzw. der Kontakte (4.1) der anderen Stirnseite zu dem anderen Drehschalter (2).
  5. Schalteranordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bzw. 2 mit einer Kontaktscheibe (3;4), deren eine Stirnseite jeweils mit, insbesondere zueinander konzentrischen, zwei Drehschaltern (1 bzw.2) zugeordneten Kontaktbahnen (3.1) bzw. Kontakten (4.1) belegt ist.
  6. Schalteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit in eine Leiterplatte (9), insbesondere eine Leiterplatte einer Steuer- bzw. Regelschaltung, integrierter jeweiliger Kontaktscheibe (3 bzw.4).
  7. Schalteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit jeweils den Kontaktbahnen (3.1) bzw. den Kontakten (4.1) jedes Drehschalters (1 bzw.2) zugeordnetem Kontaktbrücken-Schleifer (5 bzw.6).
  8. Schalteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche mit unterschiedlichen handhabungsseitigen Durchmessern der, insbesondere teilweise konzentrisch zueinander übergreifenden, Drehschalter (1 bzw.2).
  9. Schalteranordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 2-8 mit einem von der Innenwelle (1.1) einstellbaren Fixierteil (8), insbesondere einem Rast-Fixierteil, zur Einstellsicherung von Endeinstellungen, insbesondere Betriebsarten-Einstellungen, des mit der Innenwelle (1.1) in Drehmitnahme stehenden einen Drehschalters (1), insbesondere Betriebsarten-Drehschalters.
  10. Schalteranordnung nach dem vorhergehenden Anspruch mit einem mit der Innenwelle (1.1) in Drehmitnahme stehenden, gegen einen Fixiernocken (8.2) je Raststellung einrastenden Raststern (8.1) eines Fixierteils (8).
EP97107026A 1996-04-29 1997-04-28 Schalteranordnung mit zumindest zwei Drehschaltern Withdrawn EP0805468A3 (de)

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