EP0051736A1 - Schaltwerk für einen Codierdrehschalter - Google Patents

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EP0051736A1
EP0051736A1 EP81107761A EP81107761A EP0051736A1 EP 0051736 A1 EP0051736 A1 EP 0051736A1 EP 81107761 A EP81107761 A EP 81107761A EP 81107761 A EP81107761 A EP 81107761A EP 0051736 A1 EP0051736 A1 EP 0051736A1
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wheel
detent
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locking
levers
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Oerlikon Contraves AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—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
    • H01H19/001—Thumb wheel switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—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
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/11—Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means

Definitions

  • the invention relates to a switching mechanism for a rotary coding switch, with a symbol or number wheel arranged within a housing, a switching element and a latching device, which essentially comprises a ratchet wheel and at least one ratchet lever, which is movably mounted at one end in a bearing element of the housing and is pulled with the other end by the restoring force of a spring into the locking recess of the locking wheel.
  • each detent lever has a semicircular recess into which a bearing part, which is mounted in the housing and is designed as a swivel element, engages.
  • the detent levers are pressed into the detent recess by a compression spring, which is supported essentially on the switch housing, with the molded-on extension.
  • this latching device in the present embodiment is not suitable for a multi-position selector switch (rotary coding switch).
  • the invention has for its object to provide a switching mechanism for a rotary coding switch mentioned in the introduction, in which the switching and latching elements ensure a switching process that can be transferred exactly to the symbol or number wheel. This requirement should also be guaranteed in difficult environmental conditions (operability with gloves).
  • the coding rotary switch 1 shown in Figures 1 to 4 consists essentially of a housing 10, a symbol or number carrier 35, a circuit board 65 and a switch 70 arranged in the housing 10, which a ratchet wheel 25, a gear 30 and two mirror images , includes detent levers 40 and 50 arranged symmetrically to one another and can be actuated by a switching element 20 which is rotatably mounted laterally on the one housing wall.
  • FIG. 1 shows a sectional view of the rotary coding switch 1 and one can see the housing 10 formed from an end wall 11, a rear wall 12, an upper and lower wall 13 and 14 and a side wall 15 and preferably made of plastic.
  • the housing On the side opposite the side wall 15 the housing has an opening, which is not described in any more detail and which is closed by means of the circuit board 65 after the switching mechanism has been installed.
  • the two walls 13 and 14 and the end face 11 of the housing 10 are adapted in the illustrated embodiment in the area of the dial 35 to the outer contour of the dial.
  • a window 16 is also provided on the front side 11, through which a number 35 'or a symbol attached to the front side 36 of the number wheel can be read.
  • the locking gear 25, which is provided with evenly distributed circumferential recesses 26 and with locking cams 26 ', which have an arc-shaped flank profile 26 ", is preferably formed in one piece with the gear 30 and, as shown in more detail in FIG. 4, on an inside of the housing Sidewall 15 molded shoulder 18.
  • the gear wheel 30 is shown partially cut away in FIG. 1.
  • the digit wheel 35 which is rotatably mounted on the circuit board 65 about a pin 38, is operatively connected by an internal toothing 37 to the external toothing 31 of the toothed wheel 30, as shown in detail in FIG. 1.
  • each detent lever is fork-shaped for mounting a roller 45 or 55 which can be rotated about an axle pin 46 or 56.
  • the rollers 45 and 55 mounted on the detent levers 40 and 50 are pressed or pulled in a contacting manner by a tension spring 60 fastened to the detent levers in a manner not shown in the respective detent recess 26 of the detent wheel 25.
  • the coding rotary switch 1 is shown in view and the switching element 20, which is mounted on the side wall 15 and is provided, for example, with five switching fingers 21 and rotatable about an axle pin 27 in the direction of the arrow 2, can be seen, which corresponds to the switching fingers 21 with the detent cams 26 ' arranged and schematically shown ratchet wheel 25, the likewise schematically illustrated gear 30 and a portion of the circuit board 65.
  • FIG. 3 a part of the operating side of the rotary coding switch is shown in the front view according to FIG .
  • Fig. 4 shows the rotary encoder switch in section along the line IV-IV in Fig. 1 and one recognizes the housing 10, which is essentially box-shaped by the end face 11, the rear wall 12 and by the side wall 15, which on the side opposite the wall 15 in the is essentially closed by the circuit board 65.
  • the switching element 20 On the outside of the wall 15, the switching element 20 is arranged in a recess 9, which is non-rotatably connected to the journal 27 by a locking washer 28 in a manner not shown.
  • the ratchet wheel 25 resting on the shoulder 18 and the toothed wheel 30 are also connected in a manner not shown to the axle journal 27 rotatably mounted in the shoulder 18.
  • 4 also shows the digit wheel 35 which is rotatably mounted with the axle pin 38 on the circuit board 65 and which engages with the internal toothing 37 with the external toothing 31 of the gear wheel 30.
  • a groove 19 is provided in a known manner on the outside of the wall 15, which, as shown in more detail in FIG. 2, runs essentially parallel to the recess 9, which is provided for the switching element 20 and is largely circular.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein in einem Gehäuse (10) angeordnetes Schaltwerk (70) für einen Codierdrehschalter (1). Das Schaltwerk umfasst ein Symbol- oder Ziffernrad (35), zwei spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordnete Rastenhebel (40) und (50), ein Rastenrad (25), ein mit dem Ziffernrad im Eingriff stehendes Zahnrad (30) sowie ein seitlich am Gehäuse angeordnetes Schaltelement (20). Die Rastenhebel sind mit dem einen Ende in einem Lagerelement (17) beweglich gelagert und am anderen Ende zur drehbaren Lagerung einer Rolle (45) und (55) ausgebildet. Die Rastenhebel werden durch eine Zugfeder (60) mit den Rollen in Rastausnehmungen (26) des Rastenrades (25) gezogen. Für den Schaltvorgang werden die Rastenhebel entgegen der Rückstellkraft der Feder aus den Rastausnehmungen ausgelenkt, wobei die Rollen entlang der mit bogenförmigem Flankenprofil (25") versehenen Rastnocken (26') gleiten. Das Schaltwerk gewährleistet einen exakt auf das Ziffernrad (35) übertragbaren Schaltvorgang.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk für einen Codierdrehschalter, mit einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten Symbol- oder Ziffernrad, einem Schaltelement und einer Rastvorrichtung, welche im wesentlichen ein Rastenrad und mindestens einen Rastenhebel umfasst, der mit dem einen Ende in einem Lagerelement des Gehäuses beweglich gelagert ist und mit dem anderen Ende durch die Rückstellkraft einer Feder in die Rastausnehmung des Rastenrades gezogen wird.
  • Für einen elektrischen Drehschalter (DE-PS 1 186 124) ist eine Rastvorrichtung mit einem Rastenrad und zwei spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordneten Rastenhebeln bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform des Rastenrades weisen die Flanken der Rastnocken eine sägezahnartig ausgebildete Kurvenform auf und in die Rastausnehmungen des Rastenrades greift ein am Rastenrad angeformter, halbkreisförmig ausgebildeter Ansatz ein. Am anderen Ende weist jeder Rastenhebel eine halbkreisförmige Ausnehmung auf, in welche ein im Gehäuse gelagertes und als Schwenkelement ausgebildetes Lagerteil eingreift. Die Rastenhebel werden durch je eine sich im wesentlichen am Schalter-Gehäuse abstützende Druckfeder mit dem angeformten Ansatz in die Rastausnehmung gedrückt. Bei Betätigung des Schalters gleitet der Rastenhebel mit dem Ansatz entlang der Rastnockenflanken und wird gleichzeitig aus den Rastausnehmungen ausgelenkt.
  • Bei dem bekannten Drehschalter bedingt die relativ komplizierte Ausbildung der Rastenhebel einerseits sowie die Anordnung der Rastenhebel, Federn und des Schwenkelements andererseits, mehrere Arbeitsschritte während der Fertigung und der Montage. Ausserdem eignet sich diese Rastvorrichtung in der vorliegenden Ausbildung nicht für einen Mehrstellungswählschalter (Codierdrehschalter).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen eingangs genannten Codierdrehschalter ein Schaltwerk zu schaffen, bei welchem die Schalt- und Rastelemente einen auf das Symbol- oder Ziffernrad exakt übertragbaren Schaltvorgang gewährleisten. Diese Forderung soll auch bei erschwerten Umweltbedingungen (Bedienbarkeit mit Handschuhen) gewährleistet sein.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
    • a) das Rastenrad mehrere, durch gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete Rastnocken mit bogenförmigem Flankenprofil gebildete,Rastausnehmungen aufweist,
    • b) der Rastenhebel an dem dem Rastenrad zugeordneten Ende eine drehbar gelagerte Rolle aufweist,
    • c) ein mit dem Rastenrad drehfest verbundenes Zahnrad mit dem mit einer Innenverzahnung versehenen Ziffernrad wirkverbunden ist, und
    • d) das Schaltelement, das Rastenrad sowie das Zahnrad mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Achszapfen drehfest verbunden sind.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen in Schnittansicht dargestellten Codierdrehschalter,
    • Fig. 2 den Codierdrehschalter gemäss Fig. 1 mit Blickrichtung auf das Schaltelement,
    • Fig. 3 in Frontansicht die Bedienungsseite des Codierdrehschalters gemäss Fig. 2, und
    • Fig. 4 einen in grösserem Massstab dargestellten Schnitt gemäss der Linie IV-IV in Fig. 1.
  • Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Codierdrehschalter 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 10, einem Symbol- oder Ziffernträger 35, einer Stromkreisplatte 65 sowie einem in dem Gehäuse 10 angeordneten 'Schaltwerk 70, welches ein Rastenrad 25, ein Zahnrad 30 sowie zwei spiegelbildlich, symmetrisch zueinander angeordnete Rastenhebel 40 und 50 umfasst und von einem seitlich an der einen Gehäusewand drehbar gelagerten Schaltelement 20 betätigbar ist.
  • Fig. 1 zeigt in Schnittansicht den Codierdrehschalter 1 und man erkennt das aus einer Stirnwand 11, einer Rückwand 12, einer oberen und unteren Wand 13 und 14 sowie einer Seitenwand 15 gebildete und vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Gehäuse 10. Auf der der Seitenwand 15 gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse eine nicht näher bezeichnete Oeffnung auf, welche nach dem Einbau des Schaltwerkes mittels der Stromkreisplatte 65 verschlossen wird. Die beiden Wände 13 und 14 sowie die Stirnseite 11 des Gehäuses 10 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des Ziffernrades 35 der äusseren Kontur des Ziffernrades angepasst. An der Stirnseite 11 ist ausserdem ein Fenster 16 vorgesehen, durch welches eine auf der Stirnseite 36 des Ziffernrades angebrachte Zahl 35' oder aber ein Symbol ablesbar ist. Das mit gleichmässig am Umfang verteilt angeordneten Rastausnehmungen 26 sowie mit Rastnocken 26', welche ein bogenförmig ausgebildetes Flankenprofil 26" aufweisen, versehene Rastenrad 25 ist mit dem Zahnrad 30 vorzugsweise einstückig ausgebildet und wie in Fig. 4 näher dargestellt auf einem innenseitig an der Gehäuse-Seitenwand 15 angeformten Absatz 18 gelagert. Zur besseren Darstellung des Rastenrades 25 ist in Fig. 1 das Zahnrad 30 teilweise aufgeschnitten dargestellt. Das um einen Zapfen 38 drehbar an der Stromkreisplatte 65 gelagerte Ziffernrad 35 ist durch eine Innenverzahnung 37 mit der Aussenverzahnung 31 des Zahnrades 30 wie in Fig. 1 im Ausschnitt näher dargestellt wirkverbunden. Die beiden spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordneten und abgewinkelt ausgebildeten Rastenhebel 40 und 50 sind mit dem einen Ende in einem an der Innenseite der Gehäuse-Seitenwand 15 angeformten Lagerelement 17 beweglich gelagert. Am anderen Ende ist jeder Rastenhebel zur Lagerung einer um einen Achszapfen 46 bzw. 56 drehbaren Rolle 45 bzw. 55 gabelförmig ausgebildet. Die an den Rastenhebeln 40 und 50 gelagerten Rollen 45 und 55 werden durch eine an den Rastenhebeln in nicht näher dargestellter Weise befestigte Zugfeder 60 kontaktierend in die jeweilige Rastausnehmung 26 des Rastenrades 25 gedrückt beziehungsweise gezogen.
  • In Fig. 2 ist der Codierdrehschalter 1 in Ansicht dargestellt und man erkennt das an der Seitenwand 15 gelagerte und beispielsweise mit fünf Schaltfingern 21 versehene und um einen Achszapfen 27 in Pfeilrichtung 2 drehbare Schaltelement 20, das mit den Rastennocken 26' korrespondierend zu den Schaltfingern 21 angeordnete und schematisch dargestellte Rastenrad 25, das ebenfalls schematisch dargestellte Zahnrad 30 sowie ein Teilstück der Stromkreisplatte 65.
  • In Fig. 3 ist in Frontansicht gemäss Fig. 2 ein Teilstück der Bedienungsseite des Codierdrehschalters dargestellt und man erkennt die Stirnwand 11 des Gehäuses 10, das Fenster 16, ein Teilstück des Ziffernrades 35 mit einer Ziffer 35' sowie das seitlich am Gehäuse angeordnete Schaltelement 20.
  • Fig. 4 zeigt den Codierdrehschalter im Schnitt gemäss der Linie IV-IV in Fig. 1 und man erkennt das im wesentlichen durch die Stirnseite 11, die Rückwand 12 sowie durch die Seitenwand 15 kastenförmig ausgebildete Gehäuse 10, welches auf derder Wand 15 gegenüberliegenden Seite im wesentlichen durch die Stromkreisplatte 65 verschlossen ist. An der Aussenseite der Wand 15 ist in einer Ausnehmung 9 das Schaltelement 20 angeordnet, welches durch eine Sicherungsscheibe 28 in nicht näher dargestellter Weise mit dem Achszapfen 27 drehfest verbunden ist. Das auf dem Absatz 18 aufliegende Rastenrad 25 sowie das Zahnrad 30 sind ebenfalls in nicht näher dargestellter Weise mit dem in dem Absatz 18 drehbar gelagerten Achszapfen 27 drehfest verbunden. Weiterhin erkennt man in Fig. 4 das mit dem Achszapfen 38 an der Stromkreisplatte 65 drehbar gelagerte Ziffernrad 35, welches mit der Innenverzahnung 37 mit der Aussenverzahnung 31 des Zahnrades 30 im Eingriff steht.
  • Zum Abdichten mehrerer in Reihe zusammengesetzter Codierdrehschalter ist in bekannter Weise an der Aussenseite der Wand 15 eine Nut 19 vorgesehen, welche wie in Fig. 2 näher dargestellt im wesentlichen parallel zu der für das Schaltelement 20 vorgesehenen und weitgehend kreisförmig ausgebildeten Ausnehmung 9 verläuft.

Claims (6)

1: Schaltwerk (70) für einen Codierdrehschalter (1), mit einem innerhalb eines Gehäuses (10) angeordneten Symbol- oder Ziffernrad (35), einem Schaltelement (20) und einer Rastvorrichtung, welche im wesentlichen ein Rastenrad (25) und mindestens einen Rastenhebel umfasst, der mit dem einen Ende in einem Lagerelement (17) des Gehäuses beweglich gelagert und mit dem anderen Ende durch die Rückstellkraft einer Feder in die Rastausnehmungen (26) des Rastenrades gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Rastenrad (25) mehrere, durch gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete Rastnocken (26') mit bogenförmigem Flankenprofil (26") gebildete, Rastausnehmungen (26) aufweist,
b) der Rastenhebel (40 bzw. 50) an dem dem Rastenrad (25) zugeordneten Ende eine drehbar gelagerte Rolle (45 bzw. 55) aufweist,
c) ein mit dem Rastenrad (25) drehfest verbundenes Zahnrad (30) mit dem mit einer Innenverzahnung (37) versehenen Ziffernrad (35) wirkverbunden ist, und
d) das Schaltelement (20), das Rastenrad (25) sowie das Zahnrad (30) mit einem im Gehäuse (10) drehbar gelagerten Achszapfen (27) drehfest verbunden sind.
2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise zwei spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordnete Rastenhebel (40) und (50) vorgesehen sind, wobei jeder Rastenhebel zur drehbaren Lagerung der Rollen (45) und (55) gabelförmig ausgebildet ist.
3. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastenhebel (40) und (50) mit den Rollen (45) und (55) durch eine einzige an den Rastenhebeln befestigte Zugfeder (60) in die Rastausnehmung (26) des Rastenrades (25) gezogen werden.
4. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (20) seitlich ausserhalb an dem Gehäuse (10) in einer Ausnehmung (9) angeordnet ist und entsprechend der Anzahl und Anordnung der Rastnocken (26') des Rastenrades (25) mit Schaltfingern (21) versehen ist.
5. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastenrad (25) und das Zahnrad (30) einstückig ausgebildet sind.
6. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastenrad (25) fünf gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete Rastnocken (26') und das Schaltelement (20) korrespondierend zu den Rastnocken (26') angeordnet fünf Schaltfinger (21) aufweist.
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