DE7400506U - Elektrischer Drehschalter - Google Patents

Description

Standard Elektrik Lorenz AG
Stuttgart

U* TfA V »HIMHM

_j Elektrischer Drehschalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehschalter, dessen feststehende Kontaktteile naoh Art einer gedruckten Schaltung auf einer Isolierstoffplatte angeordnet sind und dessen bewegbare Kontaktteile mittels eines Isolierstoffrotors bewegt werden, der zur Halterung in axialer Richtung mit einem axial geriohteten Ansatz versehen ist, der in eine entsprechende kreisförmige Öffnung der Isolisratcffplst-ts singrsift unä auf eineis aus der Öffnung herausragenden Stück seiner Länge Halterungsmittel aufweist.

Bei einem bekannten Drehschalter (DT-AS 1 158 ΗΘ) ist der Isolierstoffrotor zur Führung bei seiner Drehung und zur Halterung in axialer Richtung mit einer axial gerichteten Buchse versehen, die an ihren freien Enden eine Ringnut zur Aufnahme eines Sicherungsringes oder einer LJicherungsscheibe aufweist. Der Rotor einsch^ieiilich der Buchse sind aus einem Stück ausgeführt. Im zusammengebauten Zustand des Drehschalters ragt die Buchse des Isolierstoffrotors mit ihrem freien Ende aus einer entsprechenden Öffnung der zugeordneten Statorplatte hervor und trägt an diesem Ende die bereits erwähnte Ringnut, in die z.B. eine Benzingschaibe lösbar rastend

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eingesetzt ist· Als Statorplatte kann eine mit festste!?«!»?«?^ kontaktteil en naoh Art einer gedruokten Schaltung versehene Isolierstoffplatte dienen« Die Lage der Benzingsoheibe auf der Buchse des Isolierstoffrotors ist so gewählt» daß zwisohen der der Sta torplatte zugewandten Stirnseite des Isolierstoffrotors und der gedruokten Schaltung auf der Statorplatte ein geringer Abstand, z.B. 1/10 mm, vorhanden ist. Auf diese Weise berührt der Isolierstoffrotor die Statorplatte überhaupt nicht und läßt sioh leicht drehen. Dabei drückt die Federkraft der federnd gelagerten Kontaktbrücken den Isolierstoffrotor gegen die Benzingscheibe, eine nur geringe axiale Vereohiebbarkeit ermöglichend* pamit für den Isöliersicffrciör eine leichte Drehbar keit gewährleistet ist, wsräsn vor dem Einsetzen der Sicherungescheibe noch ein oder zwei Unterlegscheiben auf die Buchse aufgesteckt.

Bei dem heutigen Bestreben nach Ökonomischer Massenfertigung stellt eine einfache und schnelle Montage dieser Isolierstoffrotoren eine der Bedingungen zur Herabsetzung der Herstellungkosten dar· Bei der bekannten Lösung wird die Befestigung mit Hilfe von Sicherungsringen oder Sicherungsscheiben und Unterlegscheiben durchgeführt* Bine derartige Ausführung erfordert verhältnismäßig viel Aufwand für die Herstellung und Montage. Durch die Aufreihung von Isolierstoffrotor, Unterlegscheiben und Sicherungsscheibe oder Sicherungsring werden an die Fertigungsgenauigkeit verhältnismäßig hohe Anforderungen gestellt« Im ungünstigsten

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Falle können sioh die Fertigungstoleranzen aufaddieren und zum unerwünschten Ausschuß führen. Von besonderer Beäeutuag sind diese Psrtigungstöleranzen dann_f wenn ein Isolierstoffrotor, eine Statorplatte, z.B. ,.-. 5 in Form einer gedruckten Sohaltungsplatte, und ein f weiterer Isolierstoffrotor aufgereiht und von beiden ;^;! Seiten mit Sicherungsringen oder Sioherungssoheiben f zusammengehalten werden. In diesem Falle können sioh

·]'/'■ die Fextigungstolexanzen der beiden Isolierstoffrotore und deren Befestigungsmittel sowie der gedruckten Sohal· tungsplatte aufaddieren·

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Aufbau eines elektrischen Drehschalters so zu vereinfachen, daß beim Zusammenbau von Rotor und gedruckter Sohaltungsplatte oder bei der Aufreihung von Rot..?, geäraölrtör Schal= tungsplatte und zweitem Rotor ainu Aufaddierung der Fertigungstoleranzen vermieden wird. Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Drehschalter der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dex Ansatz aus mindestens einem federnd spreizbaren, mit dem Isolierstoffrotox einstüokig hexgestellten Halteorgan besteht, das beim Einstecken in die Öffnung der Isolierstoffplatte sich selbst nach innen verbiegt, jedoch nach Durchdringung der Öffnung etwa in die ursprüngliche Lage zurückfedert und sich mittels am freien Ende angeordneter Widerhaken hinter der Isolierstoffplatte abstützt. Der Rotor nach der Erfindung ist derart gestaltet, daß er sowohl die Funktionen der Halterung, d.h. der Verankerung an der gedruckten Sohaltungsplatte, als auch seine

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	Funktion Einsetzen	der freien Drehbarkeit über- dee Rotors naoh der Erfindung Weise duroh Eindrücken in die
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eigentliche nimmt· Das Srfolg* In

öffnung der gedruckten Bohaitungspiatte. Die feuurndon Halteorgane des Rotorΰ spreizen sich naoh dem Durchstecken wieder auf und verhindern mit ihren Widerhaken das Herausfallen aus der Schaltungsplatte· Die Widerhaken können so angebracht sein, daß unter der Mitwirkung der Federkraft der in den Rotor eingesetzten Kontaktbrücke]! eine begrenzte axiale Bewegung möglioh ist. Dadurch werden Unebenheiten zwisohen den Kontaktorganen der äohaltungsplatte und des Rotors leicht ausgeglichen. Es ist vorteilhaft, wenn der Rotor längs seiner Außenwandung eineu axial gerichteten Bund aufweist _f mit dem er an der Schalungsplatte anliegt* Auf diese Weise werden Unebenheiten zwischen den KontaKtorganen der Schaltungsplatte allein durch die Federwirkung der Kontaktbrücken ausgeglichen, während die Unebenheiten zwischen Schaltungsplatte und Rotor durch die Federwirkung der Halteorgane abgefangen werden.

Im Sinne der Erfindung liegt es, zur Führung des Isolierstoffrotors bei seiner Drehung mindestens zwei gegenüberliegende, mit dem Isolierstoffrotor einstückig hergestellte Spritzpreß- oder Spritzgußzapfen vorzusehen, die an der inneren Öffnungswandung der Isoliers^offplatte anliegen. Vorzugsweise werden drei auf 360° gleichmäßig verteilte Führungszapfsn angeordnet, womit eine Verbesserung der Führung in Drehrichtung erzielt wird. Diese starr angebrachten Führungszapfen gewährleisten eine genaue

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und sichere Führung, obwohl es an sich grundsätzlich möglich wäre, hierfür die "bereits vorhandenen Halteorgane einzusetzen.

Im Sinne der Erfindung liegt es ferner, als Ansatz des Isolierstoffrotors zwei oder drei auf 360 gleichmäßig verteilte Halteorgane vorzusehen. Auf diese Weise wird aus Symmetriegründen eine genaue Führung in der Ebene der gedruckten Schaltungsplatte gewährleistet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Federwirkung des axial gerichteten Ansatzes dadurch erzielt, daß das gebundene Ende des Halteorgans mit dem Boden einer Ausnehmung des Isolierstoffrotors eine Schulter bildet. Hierdurch ist es möglieh, daß das am Isolierstoffrotor angegossene oder angespritzte Halteorgan sieh selbst nach innen verbieger, läßt und nach Beendigung der Beanspruchung in die ursprüngliche Lage zurückfedert. Die federnden Halteorgane sind also so gestaltet und angeordnet, daß sie unmittelbar, d.h. ohne Verwendung irgendwelcher zusätzlicher Teile, selbstsperrend wirken können. Die Erfindung gestattet demnach ein einfaches Einsetzen des Isolierstoffrotors von einer Seite der Schaltungsplatte, ohne daß besondere HaI-terungsteile erforderlich sind.

Es liegt ferner im Sinne der Erfindung, den Isolierst off rot or im Bereich unterhalb der Widerhaken der Halteorgane mit einer öffnung zu versehen. Hierduroh

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wird eine schieberfreie Entformung des Isolierstoffrotors nach dem Spritzen bzw. Gießen gewährleistet·

Wie bereits eingangs erwähnt, bietet die Erfindung bei der Aufreihung eines Isolierstoffrotors, einer gedruckten Schaltungsplatte und eines weiteren Isolierstoff rotors besondere Vorteile. Die Erfindung ermöglicht nun in vorteilhafter Weiterbildung, daß auf beiden Seiten der Isclisrstoffplatts je eis Isolierstoffrotor mit federnd spreizbaren Halteorganen angeordnet ist, die jeweils mittels ihrer Widerhaken mit dem Öffnungsrand der Isolierstoffplatte verrastsn. Es ist ersichtlich, daß durch diese einfache Klemmbefestigung, die keine gesonderten Einzelteile erfordert, eine Aufaddierung von Toleranzen bei der Aufreihung vermieden wird. Damit sich die Widerhaken jeweils hinter der Isolierstoffplatte abstützen können, weist jeder Isolierstoffrotor zwischen seinen Halteorganen Ausnehmungen zur Aufnahme der Widerhaken des anderen Isolierstoffrotors auf· Vorzugsweise werden auch diese Ausnehmungen gleichmäßig auf 360° entsprechend der Anordnung der Widerhaken verteilt·

Für die Aufreihung eines Isolierstoffrotors, einer gedruckten Schaltungsplatte und eines weiterei Isolierstoffrotors bietet die Erfindung den weiteren Vorteil, daß die Widerhaken der Halteorgane des betätigbaren Isolierstoffrotors selbst als Mitnehmer für den anderen Isolierstoffrotor wirken können· Hierzu ist es lediglich erforderlioh, daß die Widerhaken des einen Isolierstoffrotors in die ihm zuge- wandten Ausnehmungen des anderen Isolierstoffrotors eingreifen·

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Sa die federnden Halteorgane zusammen mit dem Isolierstoffrotor im Spritzguß- oder Sprit zgie 13 verfahr en hergestellt und irgendwelche zusätzlichen Halterungsteile nicht erforderlich sind, ergibt sich eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit, so daß selbst bei gewissen Unterschieden in der Stärke aer Isolierstoffplatte der gedruckten Schaltung noch ein fester Sitz und eine genaue Führung des Isolierstoffrotors gewährleistet sind. Die Größe der öffnung in der Isolisrstoffplatte der gedruckten Schaltung ist ohnehin von großer Genauigkeit, da diese öffnungen durch Ausstanzen hergestellt werden·

Gemäß Weiterbildung der Erfindung kann die zur Aufnahme des Rotors dienende öffnung in der Isolierstoffplatte mit einer Metallschicht versehen sein. Diese Metallic schicht kann in einfachster Weise im sogenannten Durchmetallisierungsverfahren hergestellt werden und dient als Verschleißschutz für die Isolierstoffplatte« Von besonderer Bedeutung ist ein solcher Verschleißschutz, wenn die Isolierstoffplatte aus glasfaserverstärktem Material besteht·

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sioh daduroh, daü auf der Isolierstoffplatte der gedruckten Schaltung bei geringen Kosten der Herstellung und der Montage mehrere voneinander unabhängige Isolierstoffrotoren montiert werden können.

Einzelheiten der Erfindung seien anhand der Zeichnung erläutert, in der bevorzugte Ausführungebeispiele dargestellt sind· Ee zeigen:

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Figur 1 in längs eines Durchmessers geschnittener

Ansicht den Rotor eines Drehschalters gemäß der Erfindung;

Figur 2 in Draufsicht diesen Rotor;

Figur 3 in längs eines Durohmessers geschnittener

Ansicht einen aus einem ersten Rotor, einer gedruckten Schaltungsplatte und einem aweiten Rotor aufgebauten Doppelrotor für einen Drehschalter gemäß der Erfindung.

Der aus den Figuren 1 bis 3 ersichtliche Isolierstoffrotor 1 , 2 ist für den Einbau in eine gedruckte Schaltungsplatte 3 geeignet. Der die beweglichen Kontaktteile des Drehscbalters tragende Rotor 1, 2 besteht aus thermoplastischem Kunststoff mit guten Verschleiß- und Federeigenschaften und ist im Spritzpreß- oder Spritzgußverfahren hergestellt. Die gedruckte Schal-•ungeplatte 3 bildet den Stator des Drehsohalters und trägt zu diesem Zweck mindestens auf einer ihrer Stirn flächen eine Anzahl von feststehenden Kontakttailen naoh Art einer gedruckten Schaltung, z.B. Kontaktbahnen, die beim Drehen des Isolierstoffrotors mit dessen beweglichen Kontaktteilen im Sinne einer elektrischen Verbindung oder Trennung zusammenwirken.

Zur Halterung des Isolierstoffrotors 1, 2 auf der ge- druckten Schalungsplatte 3 weist der Rotor axial ge richtete federnde Halteorgane 4ι 5, 6 auf, mit denen ex in eine vorhandene Öffnung 7 der Sohaltungsplatte

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hineingedrückt wird· Diese federnden Halteorgane, die mii» ueiu Rovor äinätUskig is SpritrprsS= o*sr Spritzgußverfahren hergestellt werden, sind so gestaltet und angeordnet, daß sie unmittelbar, also ohne Verwendung , 5 irgendwelcher zusätzlicher Teile, selbstsperrend wirken· Zu diesem Zweck bestehen die Halteorgane 4» 5 t 6 '«us axial gerichteten federnd spreizbaren Streif er, die an ihrem freien Ende Widerhaken 8, 9, 10, 11 tragen, so daß beim Einstecken des Rotors 1, 2 in die öffnung 7 der Schaltungsplatte 3 sich der federnde Streifen nach innen verbiegt, aber nach Durchdringung der öffnung in die ursprüngliche Lage r-urüokfedert und eich mittels seines Widerhakens hinter der Sohaltungsplatts abstützt* Bei der Montage braucht der Rotor 1, ■ 15 also lediglich eingesteckt zu werden, um in axialer

Richtung fest mit der Bchaltungsplatte verbunden zu sein.

Die federnden Streifen 4, 5, 6 können zugleich zu:: Rundlaufführung des Rotors 1, 2 dienen. Die Ausführung

kann jedoch verbessert werden, wenn zur Führung des Rotors 1, 2 bei seiner Drehung mehrere auf 360° symmetrisch verteilte, mit dem Rotor einstückig hergestellte Führungszapfen 12, 13, H, 15, 16 vorgesehen werden, die an der inneren Wandung der Öffnung 7

der Schaltungsplatte 3 anliegen.

Zur Verbesserung der Führung des Rotors 1, 2 in der Ebene der Schaltungsplatte 3 ist längs der Außenwandung des Rotors ein axial gerichteter Bund 17, 18 vorgesehen, mit dem der Rotor an der Schaltungsplatte anliegt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei

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Verwendung von nux einex Kontaktbrücke 19» 20 oder asymmetrisch verteilten Kontaktbrüoken das Kippen des Isolisrstoffrotors 1 _t 2 gegenüber aar uDene der gedruckten Schaltungsplatte 3 vermieden wird und der jeweilige Kontaktdruck der Kontaktbrücke auf den feststehenden Kontaktteil allein von der hierfür vorgesehenen Schraubenfeder 21, 22 bestimmt wird· Sie Federwirkung der Schraubenfeder 21, 22 muß dementsprechend gewählt werden, damit der Ieolierstoffxotor 1,2 bei seiner Drehung nioht von der Sohaltungeplatte 3 abgehoben wird«

Der Isolierstoffrotor 1, 2 hat im Bereioh eines jeden Halteorganea 4, 5, 6 eine Ausnehmung 23» 24» 25» 26 und eine Öffnung 27» ze» 29, 30 (Figuren 1 und 2).

Die Ausnehmung«! 25,··. »20 srs&gliehen ^i* Federwirkung der Halteorgane 4» 5» 6, so daß beim Einstecken des Isolierstoffrotors 1, 2 in die öffnung 7 der Schaltungsplatte 3 sich die Halteorgane selbst naoh innen verbiegen luxd nach Durchdringung der öffnung in die ursprüngliche Lage zurüokfedexn können. Um diese Wirkung hervorzubringen, bildet das gebundene Ende des federnden Halteorganes 4» 5_f 6 mit dem Boden der Ausnehmung 2j5,...,26 des Isolierstoff rotors 1, 2 eine Schulter >1, 32. Die Offnungen 27,...,30 sind im Be reich unterhalb der Widerhaken 8,...,11 der federnden Halteorgane 4, 5, 6 angeordnet und dienen zur schieberfreien Entformung des Isolierstoffxotoxs 1,2.

Figur 3 läßt die Zuordnung zweier Rotoren 1, 2 zu einer gedruckten Schaltungsplatte 3 erkennen· Die beiden

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Botoren 1, 2 bilden mit der Sohaltungeplatte 3 eine geschlossene Schalteinheit. Damit auf beiden Seiten der Schalungsplatte 3 ie ein iaoiieratorrrotor i bzw· 2 mit federnden Halteorganen 4» 5» 6 angeordnet werden kann, sind zwisohen den Halteorganen Ausnehmungen 33» 34, 35, 36 zur Aufnahme der Widerhaken 8,..., 11 des anderen Isolierstoffrotorθ vorgesehen· Für die Herstellung der geschlossenen Sohalteinheit ist es lediglich erforderlioh, zwei Isolierstoffro toren 1, 2 von beiden Seiten in die öffnung 7 der ge druckten Sohaltungsplatte 3 bis zum Einschnappen der Widerhaken 8,...,11 einzusteoken· Gegebenenfells let der zweite Isolierstoffrotor * bzw. 2 geringfügig gegenüber dem anderen Isolierstoffrotor zu drehen» damit die Widerhaken des zweiten Rotors in die Ausnehmungen u65 ersten Sstors sis^reifea k5sne«s Erleichtert wird das Einschnappe*, es zweiten Rotors durch vorheriges Einsiaoken der Betätigungswelle in den ersten eingeschnappten Rotor, so daß über die Betätigungewelle als Führung für den zweiten Rotor dieser dann leioht in die Sohaltungeplatte eingeschnappt werden kann. Die Widerhaken 8,...,11 der federnden Halteorgane 4, 5, 6 des betätigbaren Isolier st off rotors 1 , 2 v/irken dabei als Mitnehmer für den anderen Isolierstoffrotor. Zur Aufnahme einer Betätigungswelle weist jeder Isolierstoffrotor 1, 2 eine öffnung 37, 38 auf. Im Ausfünrungsbeispiel dient diese öffnung zur Aufnahme einer Vierkantwelle·

Wie an sich bekannt ist, kann die gedruckte Schaltungsplatte 3 weitere Isolierstoffrotoren 1, 2 ein- oder beidseitig aufnehmen, wenn hierfür geeignete öffnungen 7 vorgesehen slad.

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Verzeichnis der Bezugszeiohen

1, 2 Isolieretoffrotor

3 Sohaltungsplatte

4, 5, 6 Halteorgan

7 öffnung

8, 9, 10, 11 Widerhaken

12, 13, 14, 15, 16 Führungszapfen

17, 18 Bund

19, 20 Kontaktbrücke

21, 22 Schraubenfeder

23, 24, 25, 26 Ausnehmung

27, 28, 29, 30 öffnung

51 _# >2 Schulter

33, 34, 35, 36 Ausnehmung

37, 38 Öffnung

10 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

G 74 OO 506.4 H.Wittmann 3 Neue Ansprüche

1.) Drehschalter, dessen feststehende Kontaktteile nach Art einer gedruckten Schaltung auf einer Isolierstoffplatte angeordnet sind, gegenüber denen die beweglichen Kontaktteile in einem Isolierstoffrotor angebracht sind und der Rotor mit federnd spreizbaren Halteorganen durch eine ι ) kreisförmige öffnung der Isolierstoffplatte greift und

sich mit Widerhaken hinter der Isolierstoffplatte abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffplatte (3) beidseitig mit Leiterbahnen versehen ist und daß auf beiden Seiten je ein Isolierstoffrotor (1, 2) nit federnden Halteorganen (4, 5, 6) angeordnet ist, die jev-eils mittels Widerhaken mit dem Öffnungsrand der Isolierstoffplatte verrasten.

2.) Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Isolierstoffrotor (1, 2) zwischen den federnden Halteorganen (4, 5, 6) Ausnehmungen (33, 34, 35, 36) zur Aufnahme der Widerhaken (8, 9, 1G, 11) des anderen Isolier- \ ^! stoffrotors vorgesehen sind.

3.) Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (8, 9_V 10, 11) der federnden Halteorgane (4, 5, 6) des betätigbaren Isolierstoffrotors (1, 2) bei seiner Drehung als Mitnehmer für den anderen Isolierstoffrotor wirken.

An/pr - 22,10.1975

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4.) Drehschalter, dessen feststehende Kontaktteile nach Art
einer gedruckten Schaltung auf eine Isolierstoffplatte
angeordnet sind, gegenüber denen die beweglichen Kontaktteile in einem Isolierstoffrotor angebracht sind und der
Rotor mit federnd spreizbaren Halteorganen durch eine
kreisförmige öffnung der Isolierstoffplatte greift »md
sich mit Widerhaken h'jiter der Isolierstoffplatte abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1, 2)
längs seiner Außenwandung einen axial gerichteten Bund
(17, 18) aufweist, mit dem er an der Schaltungsplatte (3) anliegt.

S.) Drehschalter nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gebundene Ende des federnden Halteorgans
(4, 5, 6) mit dem Boden einer Ausnehmung (23, 24, 25, 26) des Isolierstoffrotors (1, 2) eine Schulter (31, 32) bildet.

6.) Drehschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Isoiierstoffrotors (1, 2) bei seiner Drehung mehrere auf 360° gleichmäßig verteilte, mit dem Isolierstoff rotor einstückig hergestellte Führungszapfen (12, 13, 14, 15, 16) vorgesehen sind, die an der inneren öffnung s wandung der Schalungsplatte (3) anliegen.

7.) Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (7) der Isolierstoffplatte (3) zur Aufnahme des Rotors (1, 2) mit einer im
Durchmetallisierungsverfahren hergestellten Metallschicht versehen ist.

An/pr - 22.10.1975

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