DE2908158C2 - Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen vor- und rückwärts betätigbaren Flach-Schrittschalter mit einer schmalen Frontfläche, welche im Mittelbereich ein Fenster zur Erkennung der Schaltstellungen aufweist, mit einer auf ihrem Außenumfang die durch das Fenster sichtbaren Schaltstellungssymbole tragenden Schalttrommel, welche auf einer Stirnseite die mit dem gehäusefesten Stator zusammenarbeitenden Rotorkontakte und auf der entgegengesetzten Stirnseite einen Zahnkranz trägt, in den von zu beiden Seiten des Fenster angeordneten Betätigungsdruckknöpfen über Betätigungsschieber beaufschlagbare, von einer Federkraft in ihre Ruhelage vorgespannte Betätigungsklinken zum Weiterschalten der Schalttrommel in der einen oder anderen Drehrichtung eingreifen können, und mit einer an der Schaittrommel angreifenden Schrittschalt-Rastvorrichtung, wobei die Schrittschalt-Rastvorrichtung unabhängig von dem Betätigungsschieber unmittelbar zwischen dem Gehäuse und der Schalttrommel wirksam ist.

Ein derartiger Schalter ist aus der US-PS 36 54 413 in allen wesentlichen Merkmalen bekannt. Bei diesem bekannten Schalter kann jedoch die Schalttrommel durch wiederholte Betätigung ein und desselben Betätigungsdruckknopfes in beliebig viele Umläufe versetzt werden. Keine der möglichen Stellungen der Schalttrommel stellt somit eine Endstellung dar, aus der die Schalttrommel in nur einer Richtung verstellt werden kann.

Jedoch ist es oftmals erwünscht, daß ein solcher Schalter eine obere und eine untere Endstellung aufweist und nur zwischen denselben verstellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem vor- und rückwärts betätigbaren Flach-Schrittschalter der eingangs genannten Art die Zahl der an sich auf dem Umfang der Schalttrommel unterbringbaren Schaltstellungen durch einen oder zwei Anschläge auf einen gewünschten Wert zu begrenzen, ohne daß Teile des Schalters bei Betätigung nach Erreichen eines der Anschläge der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Umfang der Nabe der Schalttrommel an mindestens einer Drehstellung ein radial vorstehender Stift vorgesehen ist, in dessen beim Drehen der Trommel beschriebene Kreisbahn ein Anschlag an einem in Richtung auf die Klinken verschiebbaren Gehäuse gelagerten Stößel eingreift, und daß an wenigstens einer Klinke eine Abstützfläche für den von dem Stift ausgelenkten Stößel angeordnet ist, deren Länge den Vorschub der Klinke bei einer Betätigung des zugeordneten Druckknopfes entspricht und gegen welche der Stößel anschlägt, um die federnd aus ihrer wirksamen Position auslenkbare Klinke in eine unwirksame Stellung auszulenken.

Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß die an der Schalttrommel vorgesehenen Anschlagstifte nicht mit gehäusefesten Anschlägen zusammenarbeiten, sondern vielmehr über den beschriebenen Stößel die zugeordnete Schalttrommel-Betätigungsklinke in eine Radialposition verschieben, in der sie mit dem Zahnkranz des Schaltrades nicht mehr in Eingriff treten kann, wenn sie

durch den zugehörigen Druckknopf betätigt wird. Die Betätigung des Druckknopfes bei Erreichen der Endposition geht also ins Leere. Auf diese Weise besteht keine Gefahr, daß durch das Hineindrücken des Druckknopfes und gewaltsames Andrücken des Schaltrades an gehäusefeste Anschläge Beschädigungen auftreten.

Um in beiden Betätigungsrichturijen die gewünschten Endpositionen zu schaffen, sind zweckmäßigerweise auf dem Umfang der Nabe zwei Stifte angeordnet Vorteilhafterweise sind die Stifte lösbar befestigt, damit sie je nach der gewünschten Anzahl von Schaltstellungen auf dem Umfang an geeigneten Winkelpositionen angebracht werden können. Zu diesem Zweck sollte für jede Drehstellung z.B. eine radiale Stiftbohrung vorgesehen sein.

Vorteile ergeben sich auch, wenn der Stöße! symmetrisch und senkrecht zum Anschlag zwei Arme aufweist, von denen sich jeder zu einer der an jeder Klinke vorgesehenen Anschlagflächen erstreckt. Zweckmäßigerweise ist der Stößel in zwei gehäusefesten Führungen angeordnet

Eine vorteilhafte Weiterbildung des beschriebenen vor- und rückwärts betätigbaren Flach-Schrittschalters zeichnet sich dadurch aus, daß der Stößel sich im wesentlichen entlang einer Tangente an dem Umfang der Nabe und senkrecht zur Schaltbewegungsrichtung der Klinken erstreckt Der Stößel hat also im wesentlichen P-Form.

Die erforderliche Auslenkbarkeit der Klinken senkrecht zu ihrer normalen Betätigungsrichtung kann vorteilhafterweise dadurch verwirklicht werden, d;-;ß die Klinken über einen federnden Arm am Schieber befestigt sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Flach-Schrittschalters der beschriebenen Art, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach Linie IH-HI in Fig. 1,

Fig.4 eine Einzelheit aus Fig. 1 zur Veranschaulichung des Schaltstellungs-Begrenzungsmechanismus,

Fig.5 eine gegenüber Fig.4 etwas vergrößerte Ansicht des beim beschriebenen Schaltstellungs-Begrenzungsmechanismus verwendeten Stößels,

F i g. 6 eine Draufsicht des Gegenstandes der F i g. 5 und

F i g. 7 eine Stirnansicht des Gegenstandes der F i g. 5. 5j

Nach den F i g. 1 bis 3 umfaßt der beschriebene Flach-Schrittschalter ein quaderförmiges Gehäuse 24, das an einer Flachseite offen ist, in die eine nach hinten in der dargestellten Weise vorstehende Leiterplatte 14 als Abschluß eingesetzt ist. Die Leiterplatte 14 trägt innen in nicht dargestellter Weise die Statorkontakte des Schalters. Bei abgenommener Leiterplatte 14 können alle Innenteile des Schalters problemlos von außen eingesetzt werden.

Zentral innerhalb des Gehäuses 24 ist die Schalttrommel 15 angeordnet, welche mittels der Nabe 48 in zentralen seitlichen Bohrungen 49 der großflächigen Wand des Gehäuses 24 bzw. der Leiterplatte 14 drehgelagert ist. Innerhalb der Bohrung 49 der Leiterplatte 14 befindet sich noch eine verschleißfeste Buchse 50, weil das Leiterplattenmaterial im allgemeinen nicht fest genug zur Gewährleistung einer einwandfreien Drehführung ist.

Radial an die Nabe 48 schließt sich im Bereich der großflächigen Wand des Gehäuses 24 zunächst ein Zahnkranz 18 an, welcher nach der Zeichnung entweder im wesentlichen sternförmig sein kann oder auch als gestrichelt angedeutete Stockverzahnung ausgebildet sein kann. An diesem Zahnkranz 18 greifen zur Weiterschaltung der Schalttrommel 15 Klinken 23 an, welche an Betätigungsschiebern 26 befestigt sind bzw. mit diesen aus einem Stück bestehen. Die Betätigungsschieber 26 sind in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise zwischen der großflächigen Seite des Gehäuses 24 und der Stirnseite der Schalttrommel 15 hindurchgeführt, wobei um die Nabe 48 herum ein für die Bewegung des Betätigungsschiebers 26 ausreichender Ausschnitt vorgesehen ist.

In der Frontfläche 11 des Gehäuses 24 sind oben und unten jeweils kreisrunde Bohrungen 33 angeordnet, in deren Wand sich jeweils eine Ringnut 35 befindet, die einen O-Ring 34 aufnimmt Die Bohrungen sind im Gleitsitz von kreiszylindrischen Druckknöpfen 19, 20 durchsetzt, welche sich von der Frontfläche 11 nach vorn erstrecken und zur Erleichterung der Betätigung an der äußeren Stirnseite Einsenkungen 36 aufweisen. Vorzugsweise bestehen die Druckknöpfe 20 mit den Beiätigungsschiebern 26 aus einem Stück. Auf diese Weise erfolgt die Führung der Betätigungsschieber 26 an der Frontseite 11 durch die Druckknöpfe 19, 20 in den Bohrungen 33.

An der gegenüberliegenden Seite im Inneren des Gehäuses 24 weisen die Betätigungsschieber 26 Langlöcher 51 auf, in die gehäusefeste Anschlagzapfen 32 eingreifen. Durch die Langlöcher 51 und die Bohrungen 33 erfolgt eine lineare Führung der Betätigungsschieber 26. Die seitliche Führung der Betätigungsschieber 26 wird zum einen ebenfalls durch die in den Bohrungen 33 im Gleitsitz sitzenden Druckknöpfe 19, 20 und zum anderen durch seitliche Vorsprünge 45 gewährleistet, welche mit der Innenfläche der Leiterplatte 14 in Gleitberührung stehen.

Zwischen dem inneren Ende der Betätigungsschieber 26 und der Rückwand 37 des Gehäuses 24 liegt ein Abstand vor, in dem Rückstellfedern 21, 22 angeordnet sind, die die Betätigungsschieber 26 in die aus der Zeichnung ersichtliche Ruhelage vorspannen.

Auf der dem Zahnkranz 18 axial gegenüberliegenden Seite weist die Schalttrommel 15 einen sich weiter radial nach außen erstreckenden Stützbereich 52 auf, auf dessen flach ausgebildeter, der Leiterplatte 14 zugewandter Seite sich die schematised dargestellten Rotorkontakte 16 befinden. Sie sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Finger dargestellt, die in einen kreisausschnittförmigen ebenen Bereich übergehen, der durch mit Umfangsschlitzen versehene Löcher und an der Schalttrommel 15 befestigte Axialstifte 17 fest an der Schalttrommel 15 gehalten ist. Die Rotorkontakte 16 arbeiten mit nicht dargestellten Statorkontakten auf der Innenseite der Leiterplatte 14 zusammen.

An den Steg 52 schließt radial nach außen ein kreiszylindrischer Umfangsrand 43 an, welcher auf seiner Außenseite die Symbole 13 für die einzelnen Schaltstellungen z. B. Zahlen trägt. Diese sind von der Frontfläche 11 her durch ein zu diesem Zweck vorgesehenes Fenster 12 von außen sichtbar.

Durch den mit geringerer Stärke als der Zahnkranz 18 ausgebildeten Steg 52 wird zwischen dem Zahnkranz 18 und dem Umfangsrand 31 eine Ringnut 27 ausgebildet, welche eine Schrittschalt-Rastvorrichtung

25 aufnimmt. Diese besteht aus einer nach innen offenen, gehäusefesten Radialführung 53, welche derart angeordnet ist, daß eine Rastfeder 28 eine Rastkugel 29 gegen einen neben der Nabe 48 angeordneten Zahnkranz drückt. Die Rastvorrichtung definiert die einzelnen Schaltstellungen der Schalttrommel 15.

Das Gehäuse 24 ist an seiner offenen Seite an den Rändern mit angespritzten Befestigungsstiften 44 versehen, die in entsprechende Bohrungen der Leiterplatte 14 eingreifen und nach dem Aufsetzen der Leiterplatte 14 in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise so verschweißt werden, daß durch die Leiterplatte !4 festhaltende Köpfe gebildet werden.

An den Seitenflächen weisen das Gehäuse 24 bzw. die Leiterplatte 14 mit einer Axialrändelung versehene Paßzapfen 46 auf, welche in entsprechende Paßbohrungen benachbarter Schrittschalter eingreifen können, wodurch die einzelnen Schrittschalter zu Paketen zusammengesteckt werden können.

Um eventuell auch eine Drehbewegung von einem Schrittschalter auf einen benachbarten übertragen zu können, weist die Nabe 48 an beiden Stirnseiten unrunde Bohrungen 47 auf, in die ein entsprechend ausgebildetes Kupplungsstück 54 eingesetzt werden kann, das seitlich aus dem Schrittschalter vorsteht und in eine entsprechende unrunde Bohrung 47 eines benachbarten Schrittschalters eingreifen kann, um die beiden Schalttrommeln 15 der beiden benachbarten Schrittschalter drehfest miteinander zu verbinden. Dies kann z. B. zweckmäßig sein, um einen sogenannten Blindschalter, der keine eigenen Beätigungsknöpfe aufweist, mitzuschalten.

Schließlich ist in der Ringnut 27 auf der der Rastvorrichtung 25 diametral gegenüberliegenden Seite noch eine Lampe 42 angeordnet, welche den Umfangsrand in Höhe des Fensters 12 von innen beleuchtet. Der Umfangsrand 43 besteht aus durchscheinendem Material, so daß die Lampe 42 die Schaltsymbole 13 auch im Dunkeln sichtbar macht

Durch Druck auf einen der Knöpfe 19 oder 20 kann die jeweilige Klinke 23 mit dem Zahnkranz 18 in Eingriff gebracht werden. Die Dimensionierung der Teile ist derart, daß beim vollständigen Eindrücken des Druckknopfes 20 oder dem Anschlagen des Betätigungsschiebers 26 an den Anschlagzapfen 32 die Schalttrommel 15 gerade um einen Rast- bzw. Schaltstift weitergeschaltet wird. Der jeweils andere Betätigungsdruckknopf bewegt sich bei diesem Schaltvorgang nicht

Der Zahnkranz 18 hat also den funktionalen Zweck, zum einen das Gegenstück für die Rastkugel 29 zu bilden und zum anderen mit jeweils der gerade betätigten Klinke 23 ir. Eingriff τα treten.

Bei dem beschriebenen vor- und rückwärts betätigbaren Flach-Schrittschalter sind die Klinken 23 über einen vom Ende des Schiebers 26 abgehenden federnden Arm 61 derart am Schieber 26 angebracht, daB sie aus der in F i g. 1 ersichtlichen Betätigungsposition radial nach außen in eine Lage verschiebbar sind, in der sie bei Betätigung des zugeordneten Druckknopfes 19,20 nicht mehr in Eingriff mit dem Zahnkranz 18 treten können.

Um diese Verschiebung der Klinken 23 senkrecht zu ihrer normalen Betätigungsrichtung herbeizuführen, ist gemäß Fig.4 zwischen den Klinken 23 ein Stößel 57 angeordnet, welcher in Führungen 60 in Richtung auf die Sperrklinken 23 zu bzw. von ihnen weg verschiebbar ist Gegenüber den Stirnseiten der Arme 57a, 57b des Stößels 57 weisen die Arme 61 bzw. Sperrklinken 23 Fortsätze 62 auf, an deren Innenseite Abstützflächen 58 für die Stößelarme 57a, 57i> vorgesehen sind. Die Flächen 58 erstrecken sich im wesentlichen in der normalen Betätigungsrichtung der Klinken 23 und weisen eine derartige Länge auf, daß sie auch bei voll eingedrückten Druckknöpfen 19,20 noch in Eingriff mit dem Stößel 57 verbleiben können.

In seiner Mitte d. h. zwischen den beiden Armen 57a,

ίο 57 b ist der Stößel 57 mit einem sich radial nach innen erstreckenden Anschlagvorsprung 56 versehen, welcher in die beim Drehen der Schalttrommel 15 von Radialstiften 55 beschriebene Kreisbahn eingreift. Die Radialslifte 55 befinden sich in Radialbohrungen 59, von denen für jede Drehstellung des Schalters eine vorgesehen ist. Nach F i g. 4 sind in zwei benachbarten Bohrungen 59 zwei Stifte 55 angeordnet. Der obere dieser Stifte 55 ist aufgrund einer Betätigung des oberen Druckknopfes 20 und der damit verbundenen Drehung des Zahnkranzes 18 entgegen dem Uhrzeigersinn mit dem Anschlag 56 in Eingriff getreten. Die Winkelanordnung der Stiftbohrungen 59 ist dabei derart, daß der Stift 55 erst dann am Anschlag 56 anschlägt, wenn die Rastvorrichtung 25 bereits den Totpunkt zur nächsten Schaltstellung überschritten hat und aufgrund der Wirkung der Feder 28 von selbst in die nächste Schaltstellung einschnappen kann. Während dieses Vorganges bewegt der Stift 55 den Stößel 57 in die aus F i g. 4 ersichtliche Position, in der er durch Anschlagen an die Abstützfläche 58 die Klinke 23 in ihre unwirksame Stellung nach oben gebogen hat Wird jetzt der Druckknopf 20 betätigt so gleitet die Abstützfläche 58 auf der Stirnfläche des Stößelarmes 57a entlang und hält die Klinke 23 in ihrer unwirksamen Stellung. Sie kann daher nicht mehr mit den Zähnen des Zahnkranzes 18 in Eingriff treten, d. h. daß der Druck auf den Knopf 20 ins Leere geht und keine weiteren Winkelverstellungen der Trommel 15 auslöst

Der Anschlag des Stiftes 55 an das Gehäuse ist also so gelöst daß hierdurch gleichzeitig die Betätigung in der durch den Anschlag begrenzten Richtung unmöglich gemacht wird.

Da der Arm 57 b gemäß F i g. 4 von der Abstützfläche 58 des unteren Fortsatzes 62 abgehoben ist kann eine Betätigung der Schalttrommel in entgegengesetzter Richtung durch den Druckknopf 19 ohne weiteres erfolgen. Hierbei wird dann der Stift 55 von dem Anschlag 56 gelöst so daß der Stößel 57 unter der Wirkung des Federdruckes vom Arm 61 über die Abstützfläche 58 wieder in seine Mittelstellung bewegt wird.

!n der anderer. Endsteüung kommt der in Fig.4 untere Stift 55 von oben her mit dem Anschlag 56 in Eingriff. Hierbei wird dann die untere Sperrklinke 23 in ihre unwirksame Position nach außen verbogen. Der Vorgang ist analog dem oben beschriebenen.

In den Fig.5 bis 7 ist die besonders geeignete bauliche Ausbildung des Stößels 57 in drei verschiedenen Ansichten wiedergegeben. Bei der Formgebung für den Stößel 57 kommt es besonders darauf an, daB dieser für die von ihm auszuführende Linearbewegung exakt geführt ist und sein Anschlag 56 mit den Stiften 55 in einwandfreien Eingriff treten kann. Vor allen Dingen muß ein seitliches Ausweichen der Anschläge 56 gegenüber den Stiften 55 vermieden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter mit einer schmalen Frontfläche, welche im Mittelbereich ein Fenster zur Erkennung der Schaltstellungen aufweist, mit einer auf ihrem Außenumfang die durch das Fenster sichtbaren Schaltstellungssymbole tragenden Schalttrommel, welche auf einer Stirnseite die mit dem gehäusefesten Stator zusammenarbeitenden Rotorkontakte und auf der entgegengesetzten Stirnseite einen Zahnkranz trägt, in den von zu beiden Seiten des Fensters angeordneten Betätigungsdruckknöpfen über Betätigungsschieber beaufschlagbare, von einer Federkraft in ihre Ruhelage vorgespannte Betätigungsklinken zum Weiterschalten der Schalttrommel in der einen oder anderen Drehrichtung eingreifen können, und mit einer an der Schalttrommel angreifenden Schrittschal^f-Rastvorrichtung, wobei die Schrittschalt-Rastvorrichtung unabhängig von dem Betätigungsschieber unmittelbar zwischen dem Gehäuse und der Schalttrommel wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Nabe (48) der Schalttrommel (15) an mindestens einer Drehstellung ein radial vorstehender Stift (55) vorgesehen ist, in dessen beim Drehen der Trommel (15) beschriebene Kreisbahn ein Anschlag (56) an einem in Richtung auf die Klinken (23) verschiebbaren Gehäuse (24) gelagerten Stößel

(57) eingreift, und daß an wenigstens einer Klinke (23) eine Abstützfläche (58) für den von dem Stift (55) ausgelenkten Stößel (57) angeordnet ist, deren Länge dem Vorschub der Klinke (23) bei einer Betätigung des zugeordneten Druckknopfes (19,20) entspricht und gegen welche der Stößel (57) anschlägt, um die federnd aus ihrer wirksamen Position auslenkbare Klinke (23) in eine unwirksame Stellung auszulenken.

2. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Nabe (48) zwei Stifte (55) angeordnet sind.

3. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (55) lösbar befestigt sind.

4. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Drehstellung eine radiale Stiftbohrung (59) vorgesehen ist.

5. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (57) symmetrisch und senkrecht zum Anschlag (56) zwei Arme (57a, 57b) aufweist, von denen sich jeder zu einer der an jeder Klinke (23) vorgesehenen Anschlagflächen

(58) erstreckt.

6. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (57) in zwei gehäusefesten Führungen (60) angeordnet ist.

7. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (57) sich im wesentlichen entlang einer Tangente an dem Umfang der Nabe (48) und senkrecht zur Schaltungsbewegungsrichtung der Klinken (23) erstreckt.

8. Vor- und rückwärts betätigbarer Flach-Schrittschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinken (23) über einen federnden Arm (61) am Schieber (26) befestigt sind.