EP0004961A1 - Codierschalter - Google Patents
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- EP0004961A1 EP0004961A1 EP19790101162 EP79101162A EP0004961A1 EP 0004961 A1 EP0004961 A1 EP 0004961A1 EP 19790101162 EP19790101162 EP 19790101162 EP 79101162 A EP79101162 A EP 79101162A EP 0004961 A1 EP0004961 A1 EP 0004961A1
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- H01H19/001—Thumb wheel switches
- H01H19/003—Thumb wheel switches having a pushbutton actuator
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- 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
- H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
- H01H19/63—Contacts actuated by axial cams
Definitions
- the present invention relates to a coding encoder for converting the numerical values of a linear geometric variable that can be set in n steps, for example. an angle, a stroke, or the like, into a number of closed contacts, assigned according to a code modulo m / n, of an m-bit-pole, n-stage switch, which can be electrically queried by machine and supplemented with identification data, with a switching device , to which contact springs and mating contact or bridge tracks belong, which lie in two surfaces parallel to the plane of displacement of the geometric size, with a step setting mechanism for the n stages, in an at least approximately cuboid housing, the side faces of which, in the case of modular stacking of coding switches of the same type to form a switch package, may abut one another via an intermediate layer, and which has a front and a rear end face.
- coding switches of the type described above find their main area of application wherever directly or manually by means of a mechanical or electromechanical device, data which can be set indirectly or automatically, such as numerical or numerical values, or mechanical quantities in digital form are converted into a machine-electronically readable form, ie. electrically queried and then optionally entered with data or identification data preselected in another way into an electronic data processing circuit arrangement and linked there with the entered or predefined target data. For example, switching signals or pulses for triggering other electrical or mechanical processes or for setting corresponding operating states are to be obtained.
- coding switches of the type in question here generally have the disadvantages that they are either of complex construction, which means complex production, or the demands placed on them with regard to the reliability of their technical function, possibly only in connection with the operating conditions, not sufficiently fulfilled.
- a coding switch which - for simple operation and ge to enable driverless function even under conditions that require a good seal against the ambient atmosphere - is equipped with two mutually perpendicular axes for the adjusting knob on the one hand and the numerical roller on the other (DE-OS 24 61 231).
- Coding switches which are set by a thumb wheel or by one or two pushbuttons, however, in the known embodiments - apart from their complex assembly - have the disadvantage of a switching device with a contact plate, the connection holes of which have to be drilled in a complex manner, and a more or less complicated sliding contact arrangement on which - apart from the known fundamental disadvantages, such as. that mostly rational manufacturing methods such as sealed with a soldering wire (according to DE-OS 24 61 231) - high contact quality must be purchased through a cost-intensive effort even for the first assembly and then subsequently for readjustments that are required repeatedly and repeatedly.
- a contact spring set is actuated by a cam disc with an axis for the surface of the contact springs via a multi-part lever arrangement with springs, separate bearings, etc. (DE-OS 24 31 565 ).
- the present invention is therefore based on the task of substantially reducing the assembly effort for a coding switch of the type described at the outset, thus and independently of it to avoid sensitive or difficult-to-adjust assemblies and thus - with the greatest possible increase in functional reliability - the ability to be assembled in series production without guaranteeing specially trained specialists and without complicated auxiliary assembly tools and without rework or adjustment work.
- This task naturally includes that the number of mechanical and electrical parts of the coding switch is significantly reduced compared to the known designs.
- a coding switch of the type described at the outset in that m contact springs which are arranged in a fixed position parallel to one another electrically form the one pole of the multi-pole switch and interact with contact tracks which are also fixed in parallel in one plane, are acted upon by a cam disc, the cams of which are dimensioned and arranged in m concentric or mutually parallel and parallel to the displacement plane paths in accordance with the circuit program of the code with regard to the position and length of their sections assigned to the n stages.
- connection of the contact springs and / or the contact tracks protrude on the one hand perpendicular to the plane of displacement, preferably through the rear end face of the housing, and / or the contact springs together with their preferably right-angled connecting lug, in one piece with a leaf spring, in particular with a leaf spring gradually offset longitudinal sections are united on the other hand.
- the basic idea of reducing the number of parts which also includes the saving of cost-increasing boreholes for the soldering of electrical components and connecting wires, the saving of assembly time being particularly important, is realized to an even greater extent when the contact tracks as wires, are preferably formed in particular over the length alternately to the two sides open splines and / or splined guides and / or square openings are formed on the one hand and on the other hand as wires of the contact tracks, the connecting wires of components, such as. Liodes, resistors or the like and as a connection wires of the coding switch whose connecting wires are used at the opposite end. These peculiarities are therefore based on the fundamental principle of the invention, to see as many parts of the coding switch as possible as a functional unit.
- the novel construction principle with the features described above is also characterized in a manner that is also essential to the invention in that it can be easily combined with various known step adjustment mechanisms in a simple and logical manner so that no additional space requirement of significant effect arises .
- the technical progress achievable with the invention is further increased if the step adjustment mechanism has to be manually operable from the outside, preferably on one of the end faces and / or by means of a so-called thumbwheel, or also by means of a known one Pawl mechanism, preferably by a push button protruding through one of the end faces, can be adjusted by a positive or, if necessary, a negative step for each actuation of the push button.
- a particularly important part of the peculiarities of the application subject to the invention include those which specifically relate to the at least approximately cuboid housing.
- the housing consists of only two parts, namely a base body and a counter-fitting, which are designed without joints and / or can be plugged together and / or are made of thermoplastic material.
- a coding switch with a concentric arrangement of the cams it is then particularly advantageous if bores for the mutual adjustment of coding switches or with an end piece in the packaging and supporting surfaces for holding the leaf spring, a stub shaft for the circular carrier disk of the cams in one part, preferably in the base body of the housing, and / or a clamping counter support surface and mandrels for adjusting the leaf spring, a fitting hole for the stub shaft or its approach for mutual spatial adjustment of the parts, and for receiving the pin associated with the holes of the adjacent coding switch or end piece are accommodated in the other part of the housing, preferably a mating piece.
- the base body and the counter-fitting piece also engage the pins. which have an outer surface parallel to the displacement surface and the bores on the other outer surface at corresponding locations and / or are connected to one another in a force-adjusted manner by snap elements.
- peripheral surface of the cam carrier can be labeled with characters according to the numerical values to be implemented and at least the part opposite one of these characters on the peripheral surface, preferably on the front end face of the Housing, is made of thermoplastic material with insignia can be labeled.
- a further perfection of the subject of the application is primarily due to the last-mentioned feature, because the set numerical value is easy to read from the outside, and yet the housing - be it as a whole transparent or with an integrally molded window - as a result of the structural shape without additional measures in connection is largely sealed with the assembly of the coding switch.
- the stub shaft 15 is formed, which is used for mounting the cam disk 16, which in turn is designed as a numerical roller, the stub shaft with its shoulder 17 in the fitting bore 18 of the counter-adapter 2 dips and thereby both its adjustment and the spatial assignment of base body 1 and counter-adapter 2 is forcibly determined.
- the leaf spring 19 with the contact springs 21 to 24 mechanically integrally connected by the bridge 20 and thus also electrically connected - shown in dashed lines in FIG. 1c - between supporting surfaces and clamping counter-supporting surfaces, as still in connection with FIGS. 7 and 1o will be shown in more detail, clamped with the aid of mandrels 25 and bores 26, etc. and fastened in a force-adjusted manner.
- the contact springs 21 to 24 are by the cams 27 on corresponding sections of the pitch circles 28 to 31 - in Fig.lb upwards, i.e. - Deflected towards the counter adapter 2. In this lie, held in keyways 32, 33 or keyway-shaped guides 34, the wires 35 acting as contact tracks, between which and the contact lug 36 a contact is closed when the contact spring 22 is acted on, so that the circuit between the associated rear one End face 37 protruding connection 38 and the terminal lug 39 of the leaf spring 19 or its bridge 20 is closed.
- FIG. 1 A further developed exemplary embodiment is already shown in FIG. 1 because the one connecting wire 40 of the diode 41 installed as a component and the other connecting wire 42 of the diode 41 being used as the wire 35, which acts as a mating contact for the contact spring 19.
- FIG. 2 shows - again expediently when considering parts a, b and v at the same time - the Begen adapter (2 in FIG. 1), the cover plate of which has four different thick zones 51, 52, 53 and 54, the relatively thin zone 51 is separated from the thicker 52 by the intermediate wall 55, which - as can already be seen from FIG. 1 (but without reference numerals) - the leaf spring 19 or its bridge 20 between it and the (not shown here) Clamped against supporting surfaces of the base body.
- the Dzrne 57, 58 for the adjustment of the leaf spring 19 or its bridge 2 0 , as well as the snap elements fingers 59, 6o or nose 61 can be seen in FIG. 2, with the help of which the base body 1 and the counter-fitting 2 of the housing are firmly but releasably connected to each other at least approximately seamlessly and positively adjusting.
- the fitting bore 62 is also shown in Fig. 2a in broken section.
- FIG. 3 shows the leaf spring used in the exemplary embodiment (19 in FIG. 1b) in section with - from left to right - the right-angled connecting lug 71, the part 72 serving as a bridge and the actual contact springs 73 which act against the bridge in height are gradually offset and at the longitudinal point 75 assigned to the axis 74 of the cam disk (not shown) has the nose-shaped offset 76 and at the end also the contact finger 77, which is also bent, the latter being acted upon by the cams with the wires (35 in FIG. lb) cooperates.
- the slide belonging to the step adjustment mechanism (1o in Fig.1b) - cf. Fig.5 - consists of the base plate 91, the molded pushbutton 92, the guide plate 93 with the conical extension 94 (13 in Fig. 1b) for the spring shown in Fig.lb, and the oval 95-shaped opening due to the displaceability for the stub shaft (15 in FIG.
- FIG. 6 shows the base body from the front end face 1 0 1 (a), from one side face (here above, b) and from the other rear face face (end face) 102 (c); in Fig. 6a the breakthrough 1 03 for the push button (92 in Fig. 5), in Fig. 6c cutouts 1 0 4 to 1 07 for the external connections can be seen. 6b, the clamping counter support surfaces 1 0 8, 109 with the bores 11 0 , 111 (26 in FIG. 1b) for the mandrels already mentioned (57, 58 in FIG. 2) for clamping the leaf spring (19 in Fig.1b). Otherwise, the molded-on tenon (8 in FIGS. 1a and 1b), the bottom opening (7 in FIG.
- Figure 7 is also only intended to provide a better understanding of the counter-adapter (2 in Figure 1); with 121 the pins (5, 6 in Fig.1c), with 122, 123 the snap fingers (59, 60 in Fig. 2), with 124 the mandrels (57, 58 in Fig. 2), with 125 the different thicknesses Zones marked with the guides, keyways, etc.
- the stepped cutouts in area 126 are to be emphasized, which, together with the corresponding cutouts (1 0 4 to 1 07 in FIG. 6) or the lobes in between, leave openings for the connecting wires.
- FIG. 8 shows the leaf spring (19 in FIG. 1b) in detail in its plan, with the contact springs 131 to 135, the bridge 136, the connecting lug 137, the bore 138 and the recess 139 for receiving the mandrels (57, 58 in FIG. 2), the crankings 14o and the contact fingers 141, the axial assignment in the drawing compared to FIG. 7 and FIG. H 9 corresponds to the spatial conditions in the installed state.
- part a shows the cam disk with a view of the cams 152 of corresponding length distributed in sections according to the code on the partial circles 151
- part b shows the bottom view with the star collar 153 for the stepping mechanism.
- the section BF (see Fig.10b) of Fig.loa again shows the rear cutouts 161 of the base body and the counter support surfaces 162, 163 for the leaf spring, not shown, and the pin 164 for the step mechanism, which is also not shown Feather.
- Fig.lob corresponds approximately to the drawing in Fig.1b, so that further details can be dispensed with and referred to instead; otherwise it only serves to provide a better overview.
- the section GH of FIG. 10c shows the inner surface of the front end wall with the recess 165, which, if necessary, if not the entire base body, must at least be made of transparent material so that the inscription on the circumference of the cam disk (16 in FIG.
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Codiersca alter zur Umsetzung der Ziffernwerte einer in n Stufen einstellbaren linearen geometrischen Größe, zB. eines Winkels, eines Hubs, od.dgl., in eine gemäß einem Code modulo m/n zugeordnete Anzahl von geschlossenen Kontakten eines m-bit-poligen, n-stufigen Schalters, die maschinell elektrisch abfragbar und mit Kennzeichnungsdaten ergänzbar sind, mit einer Schalteinrichtung, zu der Kontaktfedern und Gegenkontakt- bzw. Brückenbahnen gehören, die in zwei zu der Verschiebungsebene der geometrischen Größe parallelen Flächen liegen, mit einem Schritteinstellmechanismus für die n Stufen, in einem mindestens annähernd quaderförmigen Gehäuse, dessen Seitenflächen bei bausteinartiger Stapelung von gleichartigen Codierschaltern zu einem Schalterpaket gegebenenfalls über eine Zwischenlage aneinander anliegen, und das eine frontseitige, sowie eine rückseitige Stirnfläche aufweist.
- Codierschalter der vorbeschriebenen Gattung finden ihr Hauptanwendungsgebiet bekanntlich überall dort, wo unmittelbar von Hand oder mittels einer mechanischen bzw. elektromechahischen Vorrichtung mittelbar oder automatisch einstellbare Daten, wie Ziffern-, Zahlenwerte, oder mechanische Größen in Digitalform in eine maschinell elektronisch lesbare Form umgewandelt, dh. elektrisch abgefragt und dann gegebenenfalls mit auf anderem Wege vorgewählten Daten oder Kennzeichnungsdaten in eine elektronische Datenverarbeitungs-Schaltungsanordnung eingegeben und dort mit den eingegebenen oder vorgegebenen Solldaten verknüpft werden. Beispielsweise sollen dabei Schaltsignale oder -impnlse für die Auslösung anderer elektrischer oder mechanischer Vorgänge bzw. die Einstellung entsprechender Betriebszustände gewonnen werden.
- Bekannte Codierschalter der hier in Rede stehenden Gattung weisen im allgemeinen die Nachteile auf, daß sie entweder kompliziert aufgebaut sind, was eine aufwendige Herstellung bedeutet, oder die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit ihrer technischen Funktion, unter Umständen lediglich in Verbindung mit den Betriebsbedingungen, nicht in ausreichendem Grade erfüllen. So ist ein Codierschalter bekannt, der - um eine einfache Bedienung und eine gefahrlose Funktion auch unter Bedingungen, die eine gute Abdichtung gegenüber der Umgebungsatmosphäre voraussetzen, zu ermöglichen - mit zwei aufeinander senkrecht stehenden Achsen für den Einstellknopf einerseits und die Ziffernrolle andrerseits ausgestattet ist (DE-OS 24 61 231).
- Codierschalter, die durch ein Daumenrad oder durch einen oder zwei Drucktaster eingestellt werden, weisen in den bekannten Ausführungsformen dagegen - abgesehen von ihrem aufwendigen Zusammenbau - den Nachteil einer Schalteinrichtung mit Kontaktplatte, deren Anschlußlöcher in aufwendiger Weise gebohrt werden müssen, und mehr oder weniger komplizierter Schleifkontaktanordnung auf, bei denen - abgesehen von den bekannten prinzipiellen Nachteilen, wie zB. daß hierbei meist rationelle Fertigungsmethoden wie mit einem Lötoad verschlossen sind (laut DE-OS 24 61 231)- hohe Kontaktqualität durch einen kostenbelastenden Aufwand schon für den Erst-Zusammenbau und dann in der Folge für vielfach und wiederholt erforderliches Nachjustieren erkauft werden muß.
- Bei einem wiederum anders ausgeführten Codierschalter - in Verbindung mit einem elektromechanisch abgetasteten Zählwerk - wird durch eine Kurvenscheibe mit einer für in der Fläche der Kontaktfedern liegenden Achse ein Kontaktfedersatz über eine mehrteilige Hebelanordnung mit Federn, getrennten Lagerstellen usw. betätigt (DE-OS 24 31 565).
- Alle beschriebenen Vorrichtungen des Standes der Technik weisen also, wie teilweise schon dargelegt, einen ziemlich komplizierten mechanischen Aufbau und teilweise schwerwiegende funktionstechnische Mängel auf. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einem Codierschalter der eingangs beschriebenen Gattung den Montageaufwand wesentlich zu vermindern, damit und unabhängig davon empfindliche bzw. schwer justierbare Baugruppen zu vermeiden und so - bei möglichst weitgehend gesteigerter Funktions-Zuverlässigkeit - die Montierbarkeit in der Serienfertigung ohne besonders geschulte Fachkräfte und ohne komplizierte Hilfs-Montagewerkzeuge und ohne Nach- bzw. Justierarbeiten zu gewährleisten. Diese Aufgabe schließt naturgemäß ein, daß die Zahl der mechanischen und der elektrischen Teile des Codierschalters gegenüber den bekannten Ausbildungen wesentlich vermindert ist.
- Die vorbeschriebene Aufgabe wird bei einem Codierschalter der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß m Kontaktfedern, die in einer Ebene parallel zueinander ortsfest angeordnet sind, elektrisch die einen Pole des mehrpoligen Schalters bilden und mit ebenfalls ortsfest in einer Ebene parallel zueinander liegenden Kontaktbahnen zusammenwirken, von einer Nockenscheibe beaufschlagt werden, deren Nocken in m konzentrischen bzw. zueinander parallelen und zu der Verschiebungsebene parallelen Bahnen entsprechend dem Schaltprogramm des Code hinsichtlich der Lage und Länge ihrer den n Stufen zugeordneten Abschnitte angepaßt bemessen und angeordnet sind.
- Schon bei dieser Grundausstattung des Codierschalters ist gegenüber dem Stand der Technik der technische Fortschritt erreicht, daß der Raumbedarf verringert ist, indem mehrere Bauteile bzw. Baugruppen, beispielsweise in besonders raumsparender Weise in mehreren parallel übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind. Dieser technische Vorteil wird noch dadurch gesteigert, indem einige Bauteile bzw. Baugruppen gleichzeitig mehrere, zB. elektrische und mechanische Funktionen erfüllen, wie zB. die Funktion des Anschlusses und der Kontaktgebung oder die elektrische Verbindung der Kontaktfedern untereinander und die mechanische mit der Anschlußfahne. Schon dadurch wird mindestens eine Leiterplatte zusammen mit den dabei notwendigen Bohrungen und Lötungen eingespart.
- Dieser Fortschritt wird dadurch erreicht, daß die Anschlüsse der Kontaktfedern und/oder der Kontaktbahnen eine zur Verschiebungsebene senkrechte, vorzugsweise die hintere Stirnfläche des Gehäuses durchragen einerseits und/oder die Kontaktfedern zusammen mit ihrer vorzugsweise rechtwinklig abgebogenen Anschlußfahne durch eine Brücke einstückig zu einer Blattfeder insbesondere mit stufenweise versetzten Längenabschnitten vereinigt sind andrerseits.
- In noch gesteigertem Grade ist der Grundgedanke der Verminderung der Zahl von Teilen, wozu auch die Einsparung von kostensteigernden Bohrlöchern für das Einlöten von elektrischen Bauelementen und Anschlußdrähten gehört, wobei der Einsparung von Bestückungszeit besonders große Bedeutung zukommt, dann verwirklicht, wenn die Kontaktbahnen als Drähte, vorzugsweise in insbesondere über die Länge abwechselnd nach den beiden Seiten offenen Keilnuten und/oder keilnutig aufgeformten Führungen und/oder Vierkant-Durchbrüchen gelagert ausgebildet sind einerseits und andererseits als Drähte der Kontaktbahnen die Anschlußdrähte von Bauelementen, wie zB. Lioden, Widerständen od.dgl. und als Anschlußdrähte des Codierschalters deren Anschlußdrähte am gegenseitigen Ende dienen. Diesen Besonderheiten liegt also übergeordnet das erfindungswesentliche Grundprinzip zugrunde, möglichst viele Teile des Codierschalters als eine Funktionseinheit zu sehen.
- Das neuartige Konstruktions-Prinzip mit der vorbeschriebenen Merkmalen zeichnet sich in ebenfalls erfindungswesentlicher Weise auch noch zusätzlich dadurch aus, daß es ohne weiteres mit verschiedenen an sich bekannten Schritteinstellmechanismen in einfacher und logischer Weise so vereinigt werden kann, daß dafür kein zusätzlicher Raumbedarf von wesentlicher Auswirkung entsteht. In dieser Weise wird der mit der Erfindung erreichbare technische Fortschritt noch gesteigert, wenn die der Schritteinstellmechanismus von außen, vorzugsweise an einer der Stirnflächen von Hand bedienbar und/oder mittels eines sogenannten Daumenrads einstellbar sein muß, oder auch, indem er mittels eines an sich bekannten Klinkenmechanismus, vorzugsweise durch einen einer der Stirnflächen durchragenden Drucktaster je Druckbetätigung um eine positive bzw. gegebenenfalls eine negative Stufe weitergerückt einstellbar ist.
- Zu einem besonders wichtigen Teil der erfindungswesentlichen Besonderheiten des Anmeldungsgegenstandes gehören diejenigen, die sich gezielt auf das mindestens annähernd quaderförmige Gehäuse beziehen. Hierzu gehört zunächst, daß das Gehäuse aus nur zwei Teilen, nämlich einem Grundkörper und einem Gegen-Paßstück besteht, die fugenlos ausgebildet und/oder zusammensteckbar und/oder aus thermoplastischem Werkstoff gefertigt sind.
- Bei einem Codierschalter mit einer konzentrischen Anordnung der Nocken ist es sodann besonders vorteilhaft, wenn Bohrungen zur gegenseitigen Justierung von Codierschaltern bzw. mit einem Endstück bei der Paketierung und Stützflächen zur Halterung der Blattfeder, ein Wellenstumpf für die kreisförmige Träger scheibe der Nocken im einen Teil, vorzugsweise im Grundkörper des Gehäuses, und/oder eine Klemm-Gegenstützfläche und Dorne zur Justierung der Blattfeder, eine Paßbohrung für den Wellenstumpf bzw. seinen Ansatz zur gegenseitigen räumlichen Justierung der Teile, sowie zur Aufnahme der den Bohrungen zugeordneten Zapfen des benachbarten Codierschalters bzw. Endstücks im anderen Teil des Gehäuses, vorzugsweise einem Gegenpaßstück untergebracht sind. Schließlich ist es in nochmals gesteigerter weiterer Fortbildung des erfindungsgemäßen Codierschalters zweckmäßig, wenn außerdem der Grundkörper und das Gegen- Paßstück die Zapfen an. der einen zur Verschiebungsfläche parallelen Außenfläche und die Bohrungen an der anderen Außenfläche an entsprechenden Stellen aufweisen und/oder durch Schnappelemente miteinander zwangsjustiert verbunden sind.
- In allen aufgrund der vorbeschriebenen Ausbildungen eines Codierschalters mit einer konzentrischen Anordnung der Nocken ist es schließlich allgemein vorteilhaft, wenn die Umfangsfläche des Nockenträgers mit Zeichen gemäß den umzusetzenden Ziffernwerten beschriftbar und mindestens der einem dieser Zeichen auf der Umfangsfläche gegenüberliegende Teil, vorzugsweise an der vorderen Stirnfläche des Gehäuses, aus thermoplastischem Werkstoff mit Gegenzeichen beschriftbar gefertigt ist.
- Durch eine Ausbildung des Codierschalters unter Verwertung mindestens mehrerer der beschriebenen Merkmale wird vor allem - außer der bereits erwähnten Möglichkeit einer raunsparenden Konstruktion - der technische Fortschritt erreicht, daß beim Zusammenbau nur noch wenige - automatisch - vorgefertigte Teile ohne besonders ausgebildete Hilfswerkzeuge und ohne zusätzliche Nacharbeit (zB. für Justage) bereits durch das Zusammensetzen infolge der ausgeklügelten Formgebung der Teile mit aneinander auf engstes Raum angepaßten Formteilen und entsprechenden Gegenstücken in der Schlage gehalten, räumlich zugeordnet und zwangsjustiert werden.
- Eine weitere Vervollkommnung des Anmeldungsgegenstandes ist vor allem durch das zuletzt erwähnte Merkmal begründet, weil der eingestellte Ziffernwert leicht von außen ablesbar und trotzdem das Gehäuse - sei es als ganzes durchsichtig oder mit einem cinstückig eingeformten Fenster-schön infolge der konstruktiven Formgebung ohne zusätzliche Maßnahmen in Verbindung mit dem Zusammenbau des Codierschalters weitgehend abgedichtet ausgebildet ist.
- Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:
- Fig.1: den Codierschalter im zusammengebauten Zustand
- a) in Untersicht
- b) im Schnitt (A-A in Fig. 1c)
- c) in Draufsicht
- Fig.2: das Gegen-Faßstück des Gehäuses
- a) im (seitlichen) Schnitt A-B der Fig.2b
- b) in Untersicht (Innenseite)
- c) in (seitlichem) Schnitt C-D in Fig.2b
- Fig.3: die aus Kontaktfedern und einem Anschluß durch eine Brücke vereinigte Blattfeder, im Schnitt
- Fig.4: die Nockenscheibe, teilweise im Schnitt
- ..Fig.5: den Schieber des Klinkennechanismus für die Schritteinstellung der Nockenscheibe
- Fig.6: den Grundkörper des Gehäuses
- a) in einer Seitenansicht (von außen)
- b) in der Draufsicht
- c) in der anderen Seitenansicht
- Fig.7: das Paß-Gegenstück des Gehäuses
- a) in der einen Seitenansicht
- b) in der Vorderansicht
- c) in der anderen Seitenansicht
- Fig.8: die Blattfeder von Fig.3 in der Draufsicht
- Fig.9: die Nockenscheibe
- a) in der Draufsicht
- b) in der Unteransicht
- Fig.10: den Grundkörper des Gehäuses
- a) seitlich im Schnitt E-F (Fig.lob)
- b) im Schnitt A-B (Fig.6b)
- c) seitlich im Schnitt G-H (Fig.lob)
- In Fig.1 ist - wobei zweckmäßig alle drei Teile a, b und c gleichzeitig betrachtet werden - dargestellt, wie auf bzw. in dem Grundkörper 1 das Gegen-Paßstück 2 auf- hzw. eingesteckt ist, so daß das aus ihnen gebildete Gehäuse mindestens annähernd quaderförmig ist. Bei bausteinartiger Stapelung von gleichen Codierschaltern tauchen beim daneben angeordneten Codierschalter (oder Endstück) in die Bohrungen 3, 4 an der Unterseite des Grundkörpers 1 die angeformten Paß-Zapfen 5, 6 an der Oberseite des Gegen-Paßstücks 2 ein und führen so eine räumlich definierte und passende und nach Wunsch geklemmte Zusammenfügung der Gehäuse zweier Codierschalter herbei. In der Bodenöffnung 7 ist der Zapfen 8 sichtbar, auf dem die Feder 9 für die Vorspannung des Schiebers 10 für den Schritteinstellmechanismus einseitig aufgesteckt gehalten wird und auf der entgegengesetzten Seite auf den konischen Fortsatz 13 aufgesteckt ist, so daß der Schieber 10 mit seinem die vordere Stirnfläche 11 des Grundkörpers 1 durchragend4n Drucktaster 12 in die Ruhelage mit Anschlag an der Innenfläche der vorderen Stirnfläche 11 des Gehäuses (1, 2) anliegt.
- Auf dem ander Bodenfläche 14 des Grundkörpers 1, die bei bausteinartiger Stapelung als Seitenfläche fungiert, ist der Wellenstumpf 15 angefornt, der zur Lagerung der Nockenscheibe 16 dient, die ihrerseits als Ziffernrolle ausgebildet ist, wobei der Wellenstumpf mit seinem Ansatz 17 in die Paß-Bohrung 18 des Gegen-Paßstücks 2 eintaucht und dabei sowohl dessen Justierung als auch die räumliche Zuordnung von Grundkörper 1 und Gegen-Paßstück 2 zwangsweise festgelegt wird. Zwischen letzteren ist außerdem die Blattfeder 19 mit den durch die Brücke 2o mechanisch einstückig und damit auch elektrisch verbundenen Kontaktfedern 21 bis 24 - in Fig.lc gestrichelt gezeichnet - zwischen Stützflächen und Klemm-Gegenstützflächen, wie noch in Verbindung mit Fig.2, 6, 7 und 1o ausführlicher darzustellen sein wird, mit Hilfe von Dornen 25 und Bohrungen 26 usw. eingeklemmt und zwangsjustiert befestigt.
- Die Kontaktfedern 21 bis 24 werden durch die Nocken 27 auf entsprechenden Abschnitten der Teilkreise 28 bis 31 - in Fig.lb nach oben, d.h. - in Richtung auf das Gegen-Paßstück 2 hin ausgelenkt. In diesem liegen, in Keilnuten 32, 33 bzw. keilnutartig aufgeformten Führungen 34 gehalten, die als Kontaktbahnen wirkenden Drähte 35, zwischen denen und der Kontaktnase 36 bei Beaufschlagung der Kontaktfeder 22 ein Kontakt geschlossen wird, so daß dann der Stromkreis zwischen den zugehörigen die hintere Stirnfläche 37 durchragenden Anschluß 38 und der Anschlußfahne 39 der Blattfeder 19 bzw. deren Brücke 2o geschlossen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.1 ist also eine Codierung von n = 1o Stufen entsprechend der Dekade o bis 9 auf m = 4 bit Leitungen verwirklicht, beispielsweise nach dem BßD-Code,
- In Fig.1 ist bereits ein weiterentwickeltes Ausführungsbeispiel dargestellt, weil als Anschluß 38 der eine Anschlußdraht 4o der als Bauelement eingebauten Diode 41 und als Draht 35,der als Gegenkontakt für die Kontaktfeder 19 wirkt, der andere Anschlußdraht 42 der Diode 41 verwendet ist. Dies veranschaulicht besonders überzeugend den erdungswesnetlichen Grundgedanken der Verminderung der Zahl von Teilen, Anschlüssen, mechanischen und elektrischen Verbindungen usw.
- Fig.2 zeigt - wiederum zweckmäßig bei gleichzeitiger Betrachtung der Teile a, b und v - das Begen-Paßstück (2 in Fig.1) , dessen Deckplatte vier unterschiedliche dicke Zonen 51, 52, 53 und 54 aufweist, wo- bei die relativ dünne Zone 51 von der dickeren 52 durch die Zwischenwand 55 getrennt ist, die - wie schon aus Fig.1 (allerdings ohne Bezugsziffern) erkennbar ist - die Blattfeder 19 bzw. deren Brücke 2o zwischen sich und den (hier nicht dargestellten) Gegen-Stützflächen des Grundkörpers festklemmt. Zwischen den dicken Zonen 52 und 54 liegt die dünnere 53 mit keilnutartig aufgeformten Führungen 56, die zusammen mit den Keilnuten 57 der dickeren Zonen 52 und 54 die als Kontaktbahnen dienenden Drähte 35 halten, so daß diese nach der einen Seite in der mittleren Zone 53 und nach der anderen Seite in beiden äußeren Zonen 52 und 54 fixiert sind.
- Im übrigen sind in Fig.2 noch die Dzrne 57, 58 für die Justierung der Blattfeder 19 bzw. deren Brücke 20, sowie die Schnappelemente Finger 59, 6o bzw. Nase 61 erkennbar, mit deren Hilfe der Grundkörper 1 und das Gegen-Paßstück 2 des Gehäuses fest, aber doch lösbar miteinander mindestens annähernd fugenlos und zwangsjustierend verbunden sind. Die Paßbohrung 62 ist in Fig.2a auch im gebrochenen Schnitt wiedergegeben.
- Fig.3 zeigt die im Ausführungsbeispiel verwendete Blattfeder (19 in Fig.1b) im Schnitt mit - von links nach rechts - der rechtwinklig abgebogenen Anschlußfahne 71, dem als Brücke dienenden Teil 72 und die eigentlichen Kontaktfedern 73, die gegen die Brücke in der Höhe stufenweise versetzt sind und an der der Achse 74 der (nicht dargestellten) Nockenscheibe zugeordneten Längsstelle 75 die nasenförmige Kröpfung 76 und am Ende den ebenfalls abgekröpften Kontaktfinger 77 besitzt, welch letzterer bei Beaufschlagung durch die Nocken mit den als Kontaktbahnen dienenden Drähten (35 in Fig.lb) zusammenwirkt.
- In Fig.4 ist - räumlich wiederum in gleicher Weise wie die Blattfeder der Fig.3 entsprechend der tatsächlichen Einbaulage achsenweise zugeordnet - die Nokkenscheibe 81 dargestellt, wobei die linke geschnittene Hälfte die Bohrung 82 für den Wellenstunpf (15 in Fig.1b) und den Führungshals 83 mit dem Absatz 84 und den oberen Rand 85, die beide zur Höhenfixierung auf dem Wellenstumpf (15 in Fig.1) zwischen Schieber (1o in Fig.1) und Gegen-Paßstück (2 in Fig.1) dienen. Auf dem Umfang 86 (hier nicht dargestellt) sind die Ziffern entsprechend der gewählten Winkeleinteilung und dem für die Umsetzung geltenden Code, dh. gemäß den einstellbaren Winkelstufen als digitalen Werten angebracht.
- Der zu dem Schritteinstellmechanismus gehörende Schieber (1o in Fig.1b) - vgl. Fig.5 - besteht aus der Grundplatte 91, der angeformten Drucktaster 92, der Führungsplatte 93 mit dem konischen Fortsatz 94 (13 in Fig. 1b) für die in Fig.lb eingezeichnete Feder, sowie den wegen der Verschiebbarkeit oval-ähnlich geformten Durchbruch 95 für den Wellenstumpf (15 in Fig. 1b) und schließlich die beiden zahnähnlichen Aufsatzfinder 96, 97, von denen der eine 96 beim ersten Eingriff in den Sternsxkranz 98 (gestrichelt gezeichnet) der Nockenscheibe beim Eindrücken des Drucktasters 92 eine Teildrehungsbewegung der Nockenscheibe entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt, worauf beim Loslassen des Drucktasters 92 der Aufsatzfinger 97 diese Drehung fortsetzt und schließlich die Einstellung der Nockenscheibe in der um einen Winkelschritt weitergerückten Lage erzwingt. Der oval-ähnliche Durchbruch führt dabei und begrenzt die Verschiebung des Schiebers (10 in Fig.1b). Mit den gestrichelten Linien 99 sird die Außenkonturen des Gehäuses in grober Annäherung angedeutet, um die Lagenzuordnung erkennen zu lassen.
- In Fig.6 ist der Grundkörper von der Vorder-Stirnseite 101 (a), von der einen Seitenfläche (hier oben, b) und von der anderen, rückwärtigen Stirnfl-äche (Stirnseite) 102 (c) dargestellt; in Fig.6a ist der Durchbruch 103 für den Drucktaster (92 in Fig.5), in Fig.6c sind Ausschnitte 104 bis 107 für die Außenanschlüsse erkennbar. In Fig.6b sind vor allem die Klemm-Gegenstützflächen 108, 109 mit den Bohrungen 110, 111 (26 in Fig.1b) für die schon erwähnten Dorne (57, 58 in Fig. 2) zum Festklemmen der Blattfeder (19 in Fig.1b) hervorzuheben. Im übrigen sind der angeformtex Zapfen (8 in Fig. 1a und 1b), die Bodenöffnung (7 in Fig. 1a) und der Wellenstumpf 112 mit seinem Ansatz 113 (15, 17 in Fig.1b) genau entsprechend der Zeichnung der Fig.1 ausgebildet und angeordnet; lediglich im Interesse des besseren Verständnisses ist auch noch der Schieber (10 in Fig.1b) des Einstellmechanismus gestrichelt eingezeichnet.
- Fig.7 soll ebenfalls lediglich dem besseren Verständnis des Gegen-Paßstücks (2 in Fig.1) dienen; mit 121 sind die Zapfen (5, 6 in Fig.1c), mit 122, 123 die Schnappfinger (59, 60 in Fig.2), mit 124 die Dorne (57, 58 in Fig.2), mit 125 die unterschiedlich dicken Zonen mit den Führungen, Keilnuten usw. bezeichnet. In dieser Darstellung sind die gestuften Ausschnitte im Bereich 126 hervorzuheben, die zusammen mit den entsprechenden Ausschnitten (104 bis 107 in Fig.6) bzw. den dazwischen liegenden Lappen öffnungen für die Anschlußdrähte belassen.
- Die Darstellung der Fig.8 läßt die Blattfeder (19 in Fig.1b) im Grundriß in ihren Einzelheiten erkennen, mit den Kontaktfedern 131 bis 135, der Brücke 136, der Anschlußfahne 137, der Bohrung 138 und der Aussparung 139 für die Aufnahme der Dorne (57, 58 in Fig.2), den Kröpfungen 14o und den Kontaktfingern 141, wobei die axiale Zuordnung in der Zeichnung gegenüber der Fig.7 und der Fig.H 9 den räumlichen Verhältnissen im eingebauten Zustand entspricht.
- In Fig.9 ist im Teil a die Nockenscheibe mit Blick auf die gemäß dem Code auf den Teilkreisen 151 abschnittsweise verteilten Nocken 152 entsprechender Länge und in Teil b die Untersicht mit dem Sternkranz 153 für den Schrittschaltmechanismus dargestellt.
- In Fig.lo zeigt der Schnitt B-F (vgl.Fig.10b) der Fig.loa wieder die rückwärtigen Ausschnitte 161 des Grundkörpers und die Gegenstützflächen 162, 163 für die nicht dargestellte Blattfeder sowie den Zapfen 164 für die ebenfalls nicht dargestellte, zum Schrittschaltmechanismus gehörende Feder. Fig.lob entspricht etwa der Zeichnung in Fig.1b, so daß auf nähere Angaben verzichtet und stattdessen darauf verwiesen werden kann; im übrigen dient sie nur dem besseren Überblick. Der Schnitt G-H der Fig. 10c zeigt die Innenfläche der vorderen Stirnwand mit der Aussparung 165, die gegebenenfalls - wenn nicht der ganze Grundkörper - mindestens für.sich aus durchsichtigem Werkstoff sein muß, damit die Beschriftung auf dem Umfang der Nockenscheibe (16 in Fig.1b), von außen lesbar ist. Die weiteren konstruktiven Einzelheiten sind, wenn nicht schon an sich, dann auf jeden Fall in Verbindung mit den anderen Figuren verständlich. Diesem Zweck dient auch die achsenweise zuordnung aller Teilzeichnungen sowohl der Figo2 bis 6, als auch der Fig.7 bis 10.
Claims (12)
zur Umsetzung der Ziffernwerte eines in n Stufen einstellbaren linearen geometrischen Größe, zB. eines Winkels, eines Hubs, od.dgl., in eine gemäß einem Code modulo m/n zugeordnete Anzahl vor geschlossenen Kontakten eines m-bit-poligen, n-stufigen Schalters, die maschinell elektrisch abfragbar und mit Kennzeichnungsdaten ergänzbar sind, mit einer Schalteinrichtung, zu der Kontaktfedern und Gegenkontakt- bzw. Brückenbahnen gehören, die in zwei zu der Verschiebungsebene der geometrischen Größe parallelen Flächen liegen,
mit einem Schritteinstellmechanismus für die n Stufen,
in einem mindestens annähernd quaderformigen Gehäuse, dessen Seitenflächen bei bausteinartiger Stapelung von gleichartigen Codierschaltern zu einem Schalterpaket gegebenenfalls über eine Zwischenlage aneinander anliegen, und das eine frontseitige, sowie eine rückseitige Stirnfläche aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß m Kontaktfedern (21 bis 24), die in einer Ebene parallel miteinander ortsfest angeordnet sind, elektrisch die einen Pole des mehrpoligen Schalters bilden und mit ebenfalls ortsfest in einer Ebene parallel zueinander liegenden Kontaktbahnen (35) zusammenwirken, von einer Nockenscheibe (16) beaufschlagt werden,
deren Nocken (27) in m konzentrischen bzw. zueinander parallelen und zu der Verschiebungsebene parallelen Bahnen (feilkreise 28 bis 31) entsprechend dem Schaltprograom des Code hinsichtlich der Lage und Länge ihrer den n Stufen zugeordneten Abschnitte angepaßt bemessen und angeordnet sind. (Fig.1)
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