DE2806713C3 - Elektrischer Schalter mit in Durchbrüchen angeordneten feststehenden Kontakten - Google Patents
Elektrischer Schalter mit in Durchbrüchen angeordneten feststehenden KontaktenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Schalter nach dem Anspruch 1, durch den eine einfache Programmierung
der Schaltkontakte ermöglicht ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
Gewöhnlich hat ein Drehschalter einen solchen Kontaktmechanismus, daß auf der feststehenden Seite
eine Vielzahl von feststehenden Kontakten z. B. mit Hilfe von Ösen oder ähnlichem in Umfangsrichtung auf
einer isolierenden Grundplatte befestigt sind, wobei wenigstens einer der feststehenden Kontakte so
ausgebildet ist, daß er sntsprechend der Anzahl von Schaltkreisen, die an den Schalter angeschlossen
werden sollen, ein gemeinsamer Kontakt ist, während auf der beweglichen Seite ein Rotor drehbar angeordnet
ist, der ein elektrisch leitendes Teil aufweist, so daß, obwohl ein Teil des leitenden Teiles normalerweise den
gemeinsamen Kontakt berührt, ein anderer Teil desselben leitenden Teiles selektiv die feststehenden
Kontakte nacheinander berührt, um einen Schaltkreis zu öffnen oder zu schließen.
Diese beschriebene Anordnung hat jedoch die Nachteile, daß das Befestigen der einzelnen feststehenden
Kontakte z.B. mit Hilfe von ösen bei dsr
Herstellung nicht nur mühsam ist, sondern auch leicht zu Fehlern des Kontaktaufbaus führt, insbesondere dann,
wenn Drehschalter mit verschiedener Anzahl von betroffenen Schaltkreisen und Kontakten abhängig von
den Herstellungsvorschriften hergestellt werden müssen, während die mit Hilfe von Lötösen befestigten
feststehenden Kontakte leicht durch Alterung oder durch Wärmeanwendung beim Löten der Kontaktanschlüsse
lose werden können, was zu Unannehmlichkeiten wie schlechtem Kontakt führt. Darüberhinaus
können bei der oben beschriebenen bekannten Bauart, wenn ein elektrischer Leiter auf dem Rotor vorgesehen
werden soll, unabhängig leitende Bereiche nicht auf mehr als zwei konzentrischen Kreisumfängen angeordnet
werden, so daß es unmöglich ist, Kontaktschaltungen besonderer Bauart herzustellen. Außerdem haftet
leicht Staub an den Kontakten, was zu schlechtem Kontakt und zur Erzeugung von Rauschen und
ähnlichen Störungen führt, da der oben beschriebene Kontaktmechanismus normalerweise der Atmosphäre
ausgesetzt ist, wenn er benutzt wird.
Dtrüberhinaus treten beim konventionellen Drehschalter,
mit dem zusammenhängende Schaltkreise durch unterbrochenes Drehen einer Drehachse umgeschaltet
werden sollen, die mit geeigneten Rasteneinrichtrngen versehen ist, so daß der Rotor mit den
beweglichen Kontakten für selektiven Kontakt zwischen den beweglichen und feststehenden Kontakten
über die feststehenden Kontakte gedreht werden kann, die im folgenden beschriebenen Probleme auf.
Anhand der Fig. 1 bis 3 sollen zunächst der Aufbau und die Arbeitsweise der Kontakte von konventionellen
Drehschaltern beschrieben werden. Bei dem Kontaktmechanismus der Fig. 1 sind erste Kontakte Ci aus
elektrisch leitendem Material vorgesehen, die auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte B angebracht sind,
z. B. einer Platte aus Phenolharz, wobei das gewünschte Muster erreicht wird. Zweite Kontakte C2, die den
Kontakten Ci entsprechend und auf geeignete Weise durch ein anderes elektrisch isolierendes Teil (nicht
gezeigt) gehalten sind, sollen relativ zu den Oberflächen der ersten Kontakte Cl und zur Grundplatte B in
Pfeilrichtung bewegt werden. Es sollen, deutlicher gesagt, entweder die ersten Kontakte Cl oder die
zweiten Kontakte C2 feststehende Kontakte bilden, während die übrigen Kontakte bewegliche Kontakte
bilden. Bei der bekannten Anordnung von V ig. 1 tritt
jedoch der Nachteil auf, daß ein verhältnismäßig großer Betriebswiderstand auftritt, wenn sich z. B. der Kontakt
C2 auf der rechten Seite der Fig. 1 über den entsprechenden Kontakt Cl bewegt, wodurch das
angestrebte sanfte Gefühl beim Betätigen des Schalters ungünstig beeinflußt wird; ein solches Gefühl beim
Schalten wurde jedoch in letzter Zeit als einer der wichtigen Faktoren angesehen, der über die Qualität
von Drehschaltern entscheidet. Deutlicher gesagt wird bei dem in Fig. 1 gezeigten Kontaktmechanismus
periodisch ein großes, in Fig. 3 in der Ordinate gezeigtes Drehmoment entsprechend der Änderung des
in der Abszisse dargestellten Drehwinkels der Drehachse erforderlich, wobei dieses Drehmoment noch größer
ist, so daß das sanfte Gefühl wärend des Betriebes weiter verschlechtert wird, wenn eine Mehrzahl von
Kontaktsätzen, z, B. zwei oder drei Sätze von
Kontakten Cl und C2, in Kontakt gebracht werden, wie dies bei den dritten und fünften Signalspitzen in
Fig.3 erforderlich ist Es können dagegen mit dem Kontaktmechanismus der Fig.2, bei dem die ersten
Kontakte Cl' in die Grundplatte B so eingebettet sind, daß sie mit der letzteren bündig sind, Bedingungen eines
minimalen Drehmoments erreicht wenden, die in einer Kettenlinie in Fig.3(b) gezeigt sind und nahe der
Idealbedingung einer ausgezogenen Linie sind, um das Problem zu beseitigen, das mit dem Gefühl beim Betrieb
verbunden ist Es tritt jedoch ein anderes Problem auf, das mit der Erzeugung statischer Elektrizität verbunden
ist, wenn die Kontakte C 2 über die isolierende Grundplatte B in den F i g. 1 und 2 gleiten, was zu einer
elektrischen Entladung führt, z. B. wenn die über die Grundplatte B gleitenden Kontakte C2 den folgenden
der Kontakte Cl' berühren. Eine solche Erzeugung statischer Elektrizität und einer elektrischen Entladung
ist unerwünscht, da durch diese einerseits Störungen erzeugt werden und andererseits Staub angezogen wird.
Der bekannte Kontaktmechanismus der Fig. 1 hat den weiteren Nachteil, daß Eckenabschnitte der
Kontakte Cl leicht abgenutzt werden, wenn die Kontakte C2 über diese gleiten, was die Lebensdauer
des Schalters selbst reduziert, während bei der Konstruktion der Fig.2 ein weiteres Problem darin
besteht, daß durch Abschaben der Platte B wegen Reibung zwischen den Kontakten C2 und der
Grundplatte B erzeugtes Pulver von der isolierenden Grundplatte B an den Oberflächen der Kontakte Cl'
anhaftet und dadurch zu schlechtem Kontakt und sich daraus ergebender Verminderung der Zuverlässigkeit
des Drehschalters führt.
Außerdem treten bei den Rasteneinrichtungen, die in Drehschalter der oben beschriebenen konventionellen
Arten eingebaut werden sollen, verschiedene Probleme auf, die gelöst werden müssen, und zwar in bezug auf die
Einstellung des Drehmoments für ein sanftes Gefühl während der Schalterbetätigung und auch in bezug auf
den Herstellungsprozeß.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
F i g. 1 und 2 im Querschnitt den prinzipiellen Aufbau und die prinzipielle Arbeitsweise der Kontakte eines
konventionellen Drehschalters im vergrößerten Maßstab (auf diese Figur wurde bereits Bezug genommen);
F i g. 3(a) und 3(b) graphische Darstellungen, die den Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel der Drehachsen
und dem für die Drehung der Drehachsen bei den Schaltkontakten der F i g. 1 bzw. 2 erforderlichen
Drehmoment zeigen (auf diese Figur wurde ebenfalls schon Bezug genommen);
Fig.4 eine Seitenansicht einer erfindungrgemäßen
Ausführungsform eines Drehschalters;
F i g. 5 eine Draufsicht einer konzentrischen Schaltung, die beim Drehschalter der F i g. 4 verwendet wird;
F i g. 6 eine Draufsicht einer elektrisch isolierenden Platte, die beim Drehschalter der Fig. 4 verwendet
wird;
Fig. 7 eine bruchstückw-··.? r>v-spektivische Ansicht,
die im vergrößerten Maßstab feststehende Kontakte zeigt, die durch Schneiden und Biegen der konzentrischen
Schaltung der F i g. 5 erhalten wurden;
F i g. 8(a) eine perspektivische Ansicht in reduziertem Maßstab des Rotors, der beim Drehschalter der Fig.4
verwendet wird;
Fig.8(b) die Draufsicht eines ringförmigen Leiters,
der auf einer Oberfläche des Rotors der Fig.8(a) angebracht ist;
Fig.9 eine perspektivische Ansicht einer Rotorandrückplatte,
die beim Drehschalter der F i g. 4 verwendet wird;
F i g. 10 eine bruchstückhafte perspektivische Ansicht im vergrößerten Maßstab der Drehachse, die beim
Drehschalter der F i g. 4 verwendet wird;
F i g. 11 eine perspektivische Ansiebt eines Rastengliedes,
das auf die Drehachse der Fig. 10 aufgesetzt werden soll;
Fig. 12(a) eine Seitenansicht einer Abdeckung, die mit der Drehachse von F i g. 10 zusammenwirken soll;
Fig. 12(b) eine Stirnansicht der Abdeckung von FJg.l2(a);
Fig. 13 eine bruchstückweise Seitenansicht der zusammengesetzten Drehachse von Fig. 10 mit darauf
befestigtem Rastenglied und darauf befestigter Abdekkung.
Bei allen Figuren wurden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.
In F i g. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Drehschalters gezeigt, der allgemein eine elektrisch
isolierende Grundplatte 2 (F i g. 6) einschließt, die z. B. aus Kunstharzmaterial bestehen kann. Bei der Herstellung
dieser Grundplatte wurde eine konzentrische Schaltung (F i g. 5) in diese eingebaut, die eine Vielzahl
von Anschlüssen la aufweist, die an einer Seite der Grundplatte 2 herausgeführt sind. Der Schalter weist
weiter Drehglieder oder Rotoren 3 (F i g. 8) auf, die an entgegengesetzten Oberflächen im mittigen Abschnitt
der Grundplatte 2 angeordnet sind, so daß sie einander gegenüberstehen, wobei sich die Grundplatte 2
zwischen ihnen befindet. Weiter weist der Drehschalter zwei Rotorandrückplatten 4 (F i g. 9), die den Rotor 3 in
sich festhalten sollen, und eine Drehachse 5 auf. Diese Drehachse hat an ihrem einen Ende einen geriffelten
Abschnitt f, an dem ein (nicht gezeigter) Knopf zum Drehen der Drehachse angebracht werden soll. Die
Drehachse 5 ist an ihrem anderen Ende mit den Rotoren 3 verbunden, damit diese gleichzeitig mit derselben
gedreht werden können. Schließlich weist der Drehschalter noch eine Rasteneinrichtung 6 (Fig. 10 bis 13)
auf, die auf der Drehachse 5 befestigt ist, so daß die Drehachse 5 während ihrer Rotation intermittierend
angehalten wird.
Die konzentrische Schaltung 1, die z. B. durch Schneiden oder Stanzen aus leitendem Material durch
Preßformen und ähnliches in die in Fig. 5 gezeigte Form gebracht ist, ist in bekannter Weise in die
elektrisch isolierende Grundplatte 2 eingegossen oder sonstwie eingebracht. Die isolierende Grundplatte 2 hat
in ihrem mittigen Abschnitt eine Durchgangsöffnung 2a, in die die Drehachse 5 eingesetzt werden soll, eine
ringförmige Wand 2b, die um diese Durchgangsöffnung 2a ausgebildet ist, und eine Vielzahl von durchgehenden
Ausnehmungen 2c, z. B. sechs bei dieser Ausführungsform, von denen jede ungefähr Sektorform hat und in
Radialrichtung in regelmäßigen Abständen in der Grundplatte 2 an Stellen außerhalb der ringförmigen
Wand 2b angeordnet ist, wobei ein Teil der konzentrischen Schaltung 1 in diese durchgehenden Ausnehmungen
2c ragt. Die isolierende Grundplatte 2 ist weiter mit zwei Öffnungen 2ezum Einsetzen von Bolzen und einer
Vielzahl von Sätzen von Schlitzen 2/versehen, die sich durch benachbarte Anschlüsse der konzentrischen '
Schaltung 1, die in die isolierende Platte 2 eingebettet
ist, erstrecken, wobei die Gegenwart der Schlitze 2/die
Wirkung hat, daß die nicht auf ein bestimmtes Potential bezogene Kapazität (floating capacitance) zwischen
solchen benachbarten Anschlüssen vermindert wird.
Insbesondere in den F i g. 5 und 6 ist ersichtlich, wie in der konzentrischen Schaltung 1 lange radial verlaufende
Abschnitte \b umd kurze radial verlaufende Abschnitte
Ic vorhanden sind, die in Wandabschnitte inzwischen
durchgehenden Ausnehmungen 2c der isolierenden Platte 2 angeordnet werden sollen und jeweils mit der
Vielzahl von Anschlüssen la verbunden sind, die auf einer Seite aus der isolierenden Platte 2 herausgeführt
sind, während gekrümmte Abschnitte oder Verbindungen id und Ie, die einen vorbestimmten Abstand
voneinander aufweisen, zwischen den langen radial verlaufender. Abschnitten 1 b verbunden sind urn innere
konzentrische Anschlüsse zu bilden. An die äußeren Umfangskanten der grkrümmten Abschnitte Ie angrenzend
sind gekrümmte Abschnitte l/und ig, die einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen, zwischen
den langen und kurzen radial verlaufenden Abschnitten Ic und Ib verbunden, um äußere konzentrische
Anschlußwege zu bilden. Insbesondere ist jeder der gekrümmten Abschnitte ld, Ie, l/und ig, die von innen
nach außen konzentrisch angeordnet sind, an seinem einen Ende, das den langen radial verlaufenden
Abschnitten 1 b benachbart ist, z. B. durch einen Schlitz 5
geteilt, der darin ausgebildet ist, um in die durchgehenden Ausnehmungen 2c auf eine Weise herausgeführt zu
werden, wie dies weiter unten deutlicher beschrieben werden wird. Die konzentrische Schaltung 1 wird,
nachdem sie in die isolierende Platte 2 in der früher beschriebenen Weise eingegossen oder sonstwie eingebaut
ist, entlang der Linie X-X in F i g. 5 geschnitten, um die Anschlüsse la zu bilden, und auch entlang den Linien
Y-Y an den geteilten Abschnitten der grkrümmten Abschnitte oder Anschlußwege Id bis ig, wobei die
vorderen Enden der geteilten Abschnitte entweder gerade gelassen werden, wie sie sind, oder selektiv nach
oben oder nach unten gebogen werden, wie dies gewünscht wird, um konvexe feststehende Kontakte 7
und konkave stationäre Kontakte S innerhalb der durchgehenden Ausnehmungen 2c zu bilden, wie dies
am deutlichsten aus F i g. 7 ersichtlich ist Es sollte bemerkt werden, daß bei der obigen Bauart die
Lebensdauer der Kontakte verlängert wird, da die Längen der gebogenen Abschnitte der Kontakte größer
sind als diejenigen der Kontakte bei konventionellen Drehschaltern.
Wie aus den F i g. 8(a) und 8(b) ersichtlich ist ist jeder
der Rotoren 3, mit denen entgegengesetzte Oberflächen der isolierenden Grundplatte 2 über den durchgehenden
Ausnehmungen 2c abgedeckt werden sollen, von dünner scheibenähnlicher Bauart und weist in seinem mittigen
Abschnitt eine rechteckige Öffnung 3a auf, in die die Drehachse 5 eingesetzt werden soll, und ist an der
Oberfläche, die die isolierende Grundplatte 2 berührt, mit einem elektrisch leitenden Teil 9 versehen, das z. B.
durch Aufdrucken eines sehr dünnen und flachen Filmes gebildet ist der eine vorbestimmte Entfernung von der
rechteckigen Öffnung 3a hat und sich zum Außenumfang des Rotors 3 erstreckt, so daß die leitende Schicht 9
unmittelbar oberhalb der durchgehenden Ausnehmungen 2c der isolierenden Grundplatte 2 angeordnet ist
um Kontakt mit den feststehenden Kontakten 7 und 8, die sich durch die durchgehenden Ausnehmungen 2c
erstrecken, zu machen. Wie dies in Fi g. 8(b) gezeigt ist
ist in der leitenden Schicht 9 eine Vielzahl von Rillen 9a vorgesehen, die konzentrisch in Umfangsrichtung
angeordnet sind. Außerdem ist in der leitenden Schicht 9 eine Vielzahl von radialen Rillen 9b vorgesehen, um
konzentrische kreisförmige Abschnitte 9c, 9d, 9e und 9/ und einen halbkreisförmigen Abschnitt 9g an einem Ort
zwischen der rechteckigen öffnung 3a und dem Abschnitt 9/ zu bilden, wobei die kreisförmigen
Abschnitte 9c bis 9g den konzentrischen kreisförmigen Abschnitten 1 ei bis ig der konzentrischen Schaltung 1
entsprechen. Die konzentrischen kreisförmigen Abschnitte 9c bis 9/ sind weiterhin durch die Rillen 9Zj
unterteilt, um teilweise ununterbrochene Abschnitte zu lassen, und zwar z. B. zur Bildung eines ununterbrochenen
Abschnittes 10, der eine bewegbare Elektrode ist und sich von dem äußersten kreisförmigen Abschnitt 9c
zum innersten kreisförmigen Abschnitt 9ig erstreckt und
durch den gestrichelten Abschnitt in Fig.8(b) dargestellt
ist. Außerdem sind auf diese Weise eine Anzahl von getrennten Abschnitten 11 von ungefähr Sektorform
hergestellt. Die Breite jeder der Rillen 9b ist so bestimmt, daß die Kontakte 7 und 8 bei Drehung des
Rotors nicht direkt die Oberfläche des Rotors 3 berühren. Es wurde erwähnt, daß zwei Rotoren 3
verwendet werden, um entgegengesetzte Oberflächen der isolierenden Grundplatte 2 bei der obigen
Ausführungsform zu bedecken. Diese Ausführungsform kann jedoch dadurch abgewandelt werden, daß nur ein
Rotor vorgesehen ist, mit dem eine der entgegengesetzten Oberflächen der Grundplatte 2 bedeckt wird.
In F i g. 9 ist eine Rotorandrückplatte 4 gezeigt. Jede dieser Rotorandrückplatten 4 ist aus elektrisch isolierendem
Material und weist eine scheibenähnliche Bauart auf, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist, und ist mit einer
Öffnung 4a zum Einsetzen der Drehachse versehen, die sich im mittigen Abschnitt der Platten befindet
Außerdem weist jede der Rotorandrückplatten 4 eine am Umfang angeordnete Wand 4c/, die einen Raum
definiert, in dem der Rotor 3 gehalten werden soll, und zwei Vorsprünge 4c auf, die in der Wand 4c/ausgebildet
sind und darin ausgebildete öffnungen 4Zj zum Einführen von Bolzen aufweisen, um auf entgegengesetzten
Oberflächen der isolierenden Platte 2 befestigt zu werden, wobei die Rotoren 3 zwischen den Platten 4
festgehalten werden.
Es soll nun auch auf die Fig. 10 bis 13 Bezug
genommen werden. Die Drehachse 5 zum Drehen der Rotoren 3 hat einen oberen Abschnitt 5c, auf dem die
Rasteneinrichtung 6 befestigt werden soll, die später ausführlich beschrieben werden wird. Die Drehachse 5
weist weiter einen abgestuften ringförmigen Abschnitt Sb, der in einem mehr in der Mitte liegenden Abschnitt
der Drehachse 5 angeordnet ist und einen unteren Abschnitt 5a auf, der ungefähr rechteckigen Querschnitt
hat und in die rechteckigen Öffnungen 3a des Rotors 3 eingreift Die Rasteneinrichtung 6 weist allgemein ein
ringförmiges Rastenglied 15 auf, das auf den oberen Abschnitt 5c der Drehachse 5 aufgesetzt und auf dem
abgestuften ringförmigen Vorsprung 5Zj fest verbunden ist um sich gleichzeitig mit der Drehachse 5 zu drehen.
Die Rasteneinrichtung 6 weist weiter einen zylindrischen Abschnitt oder Nabenabschnitt 14 auf, der eine
später beschriebene Abdeckung 13 enthält,- die in ihrem
unteren Abschnitt befestigt und auch im oberen Abschnitt der Drehachse 5 an einer Stelle oberhalb der
Rasteneinrichtung 15 auf eine Weise drehbar befestigt ist die weiter unten deutlicher beschrieben werden wird.
Wie insbesondere in den Fig. 12(a) und 12(b) gezeigt
ist hat die Abdeckung 13 einen flachen oberen Teil 13a
von rechteckigem Aufbau mit zwei Löchern 136 für Bolzen an entgegengesetzten Enden desselben, zwei
Abstand voneinander aufweisende eine Feder aufnehmende Abschnitte 13c, die sich von einer langen Kante
des oberen Abschnitts 13a nach unten erstrecken, und zwar ein wenig nach außen, wie dies aus Fig. 13
ersichtlich ist, und einen kugcltragenden Abschnitt 13c/
mit einer Kugel 16 aus Stahl oder ähnlichem Material, die auf geeignete Weise daran befestigt ist, wobei sich
der kugeltragende Abschnitt 13c/ ebenfalls von einer langen Kante der oberen Platte 13a von einer Stelle
zwischen den beiden Abstand aufweisenden federtragenden Abschnitten 13c nach unten erstreckt. Jeder der
die Feder aufnehmenden Abschnitte 13c schließt noch zwei Abstand voneinander aufweisende federhaltende
Vorsprür.ge 13Cj und !3C; auf, die sich von der inneren
Kante des Abschnittes 13c im rechten Winkel nach innen erstrecken, um entgegengesevte Enden einer
Federplatte 17 zu halten. Der mittige Abschnitt der I-ederplatte 17 berührt dabei die äußere Fläche der
Kugel 16, so daß die Kugel 16 nach innen in Richtung auf die Drehachse 5 gedrückt wird, wenn die Rasteneinrichtung
6 wie in Fig. 13 gezeigt zusammengesetzt ist. Außerdem erstreckt sich ein Anschlagvorsprung 13e
von einem mittigen Abschnitt der anderen langen Kante des oberen Abschnittes 13a nach unten, um den
Drehbereich der Drehachse 5 auf später beschriebene Weise zu begrenzen. Das ringförmige Rastenglied 15,
das auf dem oberen Abschnitt 5c der Drehachse 5 an einer Stelle auf dem abgestuften ringförmigen Vorsprung
56 und unterhalb des Nabenabschnittes 14 für die Abdeckung 13 befestigt ist, weist einen unteren
Ringabschnitt oder konusförmigen ringförmigen Abschnitt 156 auf. dessen Durchmesser sich nach unten
vergrößert, um eine konusförmige Wand zu bilden. Außerdem weist es einen oberen zylindrischen Abschnitt
15a mit reduziertem Durchmesser auf, der lösbar verbunden oder einstückig gebildet mit dem unteren
Ringabschnitt 156 ist und mit einer Nut oder einem ausgeschnittenen Abschnitt 15c versehen ist, in die der
Anschlagvorsprung 13e der Abdeckung 13 sich erstreckt, um die Drehachse 5 anzuhalten, wenn die
Endflächen des mit der Aussparung versehenen Abschnittes 15a des Rastengliedes 15, das zusammen
mit der Drehachse 5 gedreht wird, den Anschlagvorsprung 13e berühren. Außerdem weist der untere
Ringabschnitt 156 des Rastengliedes 15 Nuten 15c/auf,
die in regelmäßigen Abständen an seinem äußeren Umfang angeordnet sind, um eine entsprechende
Anzahl von Vorsprüngen 15e darauf zu bilden, auf die die Kugel 16 durch die Abdeckung 13 durch die
Federplatte 17 gedruckt wird, so daß bei Drehung der Drehachse 5 dieselbe intermetierend jedesmal angehalten
wird, wenn die Kugel 16 in die Nuten 15c/ des Rastengliedes 15 eindringt, das sich gleichzeitig mit der
Drehachse 5 dreht
Wie aus Fig.4 ersichtlich ist, ist an der unteren
Oberfläche der unteren Rotorandrückplatte 4 noch eine Bolzenbefestigungsplatte 18 angeordnet, die eine
Öffnung 18a zum Einführen der Drehachse 5 im mittigen Abschnitt und außerdem mit Gewinde versehene
Bohrungen 186 zum Aufnehmen von Bolzen 19 aufweist, die an entgegengesetzten Seiten der Platte 18
vorgesehen sind. Zum Zusammensetzen werden die Bolzen 19 durch die Bolzenlöcher 136 der Abdeckung 13
durch Rohre oder Abstandshalter 20 eingeführt und in die Öffnungen 186 wie gezeigt eingeschraubt
Unter Bezugnahme auf Fig.4 soll nun noch das
Zusammensetzen des erfindungsgemäßen Drehschalters beschrieben werden.
Zunächst wird vor dem Montieren der isolierenden Grundplatte 2, in die die konzentrische Schallung 1 z. B.
eingegossen ist, die Rasteneinrichtung 15 auf der Drehachse 5 befestigt. Anschließend wird der Nabenabschnitt
14, mit dem die Abdeckung 13 einstückig verbunden ist, auf die Drehachse 5 aufgesetzt. Beim
nächsten Schritt werden die Rotoren 3, die durch die Rotorandrückplatten 4 gehalten sind, an den entgegengesetzten
Oberflächen der isolierenden Grundplatte 2 angeordnet, wobei die Bolzentragplatte 18 an der
unteren Oberfläche der unteren Rotorandrückplatte 4 angeordnet wird. Der untere Abschnitt 5a der
Drehachse 5 mit rechteckigem Querschnitt wird in die
Drehachse der oberen Rotorandrückplatte 4, des oberen Rotors 3, der isolierenden Grundplatte 2, des
unteren Rotors 3, der unteren Rotorandrückplatte 4 und der Bolzenhalteplatte 18 eingeführt. Es sollte bemerkt
werden, daß in diesem Falle nur die Rotoren 3 sich gleichzeitig mit der Drehachse 5 drehen, da nur die
öffnungen 3a der Rotoren 3 zum Einfügen der Drehachse einen rechteckigen Querschnitt haben.
Anschließend werden die Bolzen 19 nacheinander durch die Abstandshalter 20 in die Bolzeneinfügungsöffnungen
136, 4c und 2e der Abdeckung 13, oberen Rotorandrückplatte 4, der isolierenden Platte 2 und der
unteren Rotorandrückplatte 4 eingefügt und in die mit Gewinde versehenen Bohrungen 186 der Bolzentragplatte
18 eingeschraubt, um daran festgeschraubt zu werden und dadurch den Zusammenbau in dem Zustand,
wie dies in Fig.4 gezeigt ist zu beenden. Es soll bemerkt werden, daß beim oben beschriebenen
Zusammenbau, da die Abdeckung selbst durch die Bolzen 19 nach unten gedrückt wird, wobei das
Rastenglied 15 durch die Kugel 16 nach unten gedrückt wird, die Rasteneinrichtung 6, die auf der Drehachse 5
vorgesehen ist, stark nach unten gegen die Rotorandrückplatte
4 gedrückt wird, wodurch irgendein Spiel in axialer Richtung vorteilhafter Weise beseitigt wird.
Beim oben beschriebenen erfindungsgemäßen Drehschalter werden, wenn die Drehachse 5 Teilung um
Teilung infolge der Rasteneinrichtung 6 gedreht wird, bei der die Kugel 16 nacheinander in die Nuten 15c/des
Rastengliedes 15 eindringt, die Schaltkreise durch selektiven Kontakt des ununterbrochenen Abschnittes
10 des Leiters des Rotors 3 mit dem feststehenden Kontakt 7 oder 8 der konzentrischen Schaltung 1
geschlossen und werden, abhängig von der Stellung des feststehenden Kontaktes 7 oder 8, der den ununterbrochenen
Abschnitt 10 des Leiters 9 berührt umgeschaltet Es sollte hier festgestellt werden, daß ein ausreichender
und stabiler Kontakt zwischen den Kontakten erreicht wird, da jeder der feststehenden Kontakte 7 oder 8
geteilt ist wie dies weiter oben unter Bezugnahme auf F i g. 7 beschrieben wurde, um Kontakt mit dem Leiter 9
an zwei Punkten zu erhalten. Außerdem gleiten die feststehenden Kontakte 7 und 8 aufgrund des Leiterteils
11 mit unterbrochenen Leiterstücken (F i g. 8(b)) nicht
über die Oberfläche des Rotors; auf diese Weise wird die unerwünschte Erzeugung statischer Elektrizität
aufgrund der gleitenden Berührung zwischen dem metallischen Material, d h. den feststehenden Kontakten
7 und 8, und dem Isolator, d. h. den Rotoren 3, auf
vorteilhafte Weise vermieden, wodurch die Erzeugung von Geräuschen und Störungen vermieden wird, die von
solcher statischer Elektrizität herrühren. Ein anderer
Vorteil des oben beschriebenen Kontaktmechanismus besteht darin, daß die Betätigung des Drehschalters
verhältnismäßig sanft geschieht, wie dies durch die Kettenlinie in Fig.3(b) dargestellt ist, und zwar
aufgrund der gleichförmig flachen Oberfläche, über die die zweiten Kontakte C2 gleiten, wie dies deutlicher
unter Bezugnahme auf Fig. 14 weiter unten beschrieben
werden wird. Es sollte hier auch festgestellt werden, daß der Abschnitt 10 mit unterbrochenen Leiterstücken
des Leiters 9 nicht auf die Bauart beschränkt ist, wie dies im Zusammenhang mit Fig.8(b) beschrieben worden
ist. Dieser diskontinuierliche Leiterabschnitt kann vielmehr innerhalb des Erfindungsgedankens auf verschiedene
Weise abgeändert werden. Insbesondere ist es erfindungsgemäß möglich, eine bewegliche Elektrode
jeder gewünschten Anzahl und Konstruktion an der Oberfläche des Rotors vorzusehen, insbesondere kann,
wenn der diskontinuierliche Abschnitt auf dem Rest der Rotoroberfläche vorhanden ist, die Erzeugung statischer
Elektrizität auf vorteilhafte Weise vermieden werden.
Wie sich aus der oben stehenden Beschreibung ergibt, ist ein Teil der in die isolierende Grundplatte
eingebetteten Schaltung bei dem erfindungsgemäßen Drehschalter aus den durchgehenden Ausnehmungen
herausgeführt, die in der isolierenden Grundplatte vorgesehen sind, um die notwendigen feststehenden
Kontakte zu bilden, die gebogene Spitzen aufweisen und sich zu den Rotorseiten erstrecken, während die
bewegbare Elektrode mit dem gewünschten Muster auf dem Rotor ausgebildet ist, und zwar z. B. durch
Aufdrucken. Demgemäß ist es möglich, verschiedene Kontaktschaltungen zu bilden, wie dies nicht nur
während der Herstellung gewünscht ist, sondern auch auf Seiten der Benutzer. Darüberhinaus wird die
unerwünschte Erzeugung statischer Elektrizität vermieden, da auf dem Rotor die diskontinuierlichen
Abschnitte dicht darauf als auch dicht bei dem beweglichen Kontakt angeordnet sind. Darüberhinaus
ist die auf der Drehachse anzubringende Rasteneinrichtung von äußerst einfacher Bauart, wobei nur einige
wenige Teile benötigt werden und der nachfolgende Zusammenbau vereinfacht wird, während sie kräftig
gegen die Drehachse gedruckt wird, indem sie durch Bolzen mit der Seite des Rotors und der isolierenden
Grundplatte zusammengespannt ist. Dies wird noch unterstützt durch die Druckwirkung der Kugel und der
Federplatte, wodurch verhindert wird, daß mit der Zeit die Anordnung in axialer Richtung Spiel bekommt.
Schließlich weist der Kontaktteil eine geschlossene Konstruktion auf, wodurch das Eindringen von Staub
und ähnlichem und damit schlechter Kontakt verhindert wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrischer Schalter mit einem in einem ersten isolator ausgebildeten feststehenden Kontaktelement,
dessen sich in Schaltungsrichtung erstreckende Anschlüsse mit ihren freien Enden in Durchbräche
im ersten Isolator ragen, dadurch gekennzeichnet,
daß das feststehende Kontaktelemenl (1) in einem Durchbruch (2c) jeweils mehrere
Abschnitte (id, le, if, ig) aufweist, deren vordere Enden so nach oben oder unten gebogen oder auch
ungebogen sind, daß sie feststehende Kontakte (7,8) mit einem bewegbaren Kontaktelement (9) bilden.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Kontaktelement (9) aus
einer elektrisch leitenden Schicht besteht, die durch längs und quer zur Schaltrichtung verlaufende Rillen
(9a, 9b) in getrennte Leiterstücke (11) und mindestens eine ununterbrochene Leiterbahn (10) aufgeteilt
ist, welche zur Kontaktierung des feststehenden Kontaktelementes (1) dient
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des ersten
Isolators (2) ein bewegbares Kontaktelement (9) vorgesehen ist.
4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er als Drehschalter
ausgebildet ist, indem der erste Isolator (2) eine Leiteranordnung (1) mit mehreren gekrümmten,
konzentrischen Abschnitten (id, Ie, if, ig) aufweist
und mit mehreren Durchbrüchen (2c) versehen ist, die sich von der Mitte des ersten Isolators (2) radial
erstrecken.
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Rotor (3) befestigte,
bewegbare Kontaktelement (9) aus einer elektrisch leitenden Schicht besteht, die durch in Umfangsrichtung
verlaufende und durch radiale Rillen (9a, 9£>,)in
getrennte Leiterstücke (11) und mindestens eine ununterbrochene Leiterbahn (10) aufgeteilt ist, die
zur elektrischen Kontaktierung des feststehenden Kontaktelements (1) dient.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (id, le,
if, ig)d\irch Schlitze (^geteilt sind.
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