DE2348321A1

DE2348321A1 - ELECTRIC ROTARY SWITCH

Info

Publication number: DE2348321A1
Application number: DE19732348321
Authority: DE
Inventors: Paul Lipschuetz
Original assignee: Neiman and Co KG
Current assignee: Neiman and Co KG
Priority date: 1972-10-20
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1974-05-02
Also published as: JPS5436745B2; DE2348321B2; GB1444777A; FR2204030B1; FR2204030A1; JPS4993875A; IT998797B; US3867601A; AR196376A1; BR7308165D0; ES419968A1

Description

PAT E NTANWALT S BÜRO
4 DÜSSELDORF SCHUMANN8TR. 97PAT E NTANWALT'S OFFICE
4 DÜSSELDORF SCHUMANN8TR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr,-Ing., DipUWirtsch.-lng. A. GERBERPATENT LAWYERS: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr, -Ing., DipUWirtsch.-lng. A. GERBER

Anmelder: Nelman & Co. KG, 56 Wuppertal-Langerfeld, Sohwelmer StraßeApplicant: Nelman & Co. KG, 56 Wuppertal-Langerfeld, Sohwelmer Straße

Elektrischer DrehschalterElectric rotary switch

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehschalter mit mehreren um die zentrale Drehachse fest angeordneten Kontakten und ihnen zugeordneten durch ein drehbares Betätigungsorgan verstellbare Kontaktbrücken.The invention relates to an electrical rotary switch with a plurality of contacts fixedly arranged around the central axis of rotation and associated with them by a rotatable actuator adjustable contact bridges.

Bei bekannten Drehschaltern dieser Art werden die Kontaktbrücken bei ihrer Verstellung auf einer Kreisbogenbahn zwischen einer ersten Stellung, in der sie die zugeordneten Kontakte nicht überbrücken, in eine zweite Stellung bewegt, in der sie die Kontakte überbrücken. Sofern nur wenige Kontakte und Kontaktbrücken vorgesehen sind, ist eine solche Konstruktion auch bei kleinen Schaltern möglich. Sobald aber viele Kontakte und Kontaktbrücken im Schalter untergebracht werden sollen, lassen sich genaue Winkelstellungen zwischen Kontaktbrücken und Kontakten kaum erreichen, so daß es zu Störungen mit benachbarten Kontakten kommt.In known rotary switches of this type, the contact bridges are on a circular arc when they are adjusted between a first position, in which they do not bridge the associated contacts, moved to a second position, in which they bridge the contacts. If only a few contacts and contact bridges are provided, this is one Construction possible even with small switches. But as soon as many contacts and contact bridges are housed in the switch are to be, exact angular positions between contact bridges and contacts can hardly be achieved, so that there is interference with neighboring contacts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Drehschalter zu schaffen, der klein baut und trotzdem gewährleistet, daß viele Kontakte mit Kontaktbrücken im Schal-. ter untergebracht werden können, ohne daß es zu StörungenThe invention is based on the object of creating an electrical rotary switch which is small in size and nevertheless ensures that many contacts with contact bridges in the switching. ter can be accommodated without causing interference

27 4-oQ - 2 27 4-oQ - 2

^K/^bö 409818/0777 ^K / ^bö 409818/0777

zwischen den einzelnen Kontakten und Kontaktbrücken kommt.comes between the individual contacts and contact bridges.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem elektrischen Drehschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das drehbare Betätigungsorgan zur zwangsweisen Axialverschiebung bei Drehung eine Spiralführung aufweist und zur gemeinsamen axialen Verschiebung mit einem drehfesten axialverschiebbaren Isolierkörper gekuppelt ist, der die Kontaktbrücken trägt.This object is achieved according to the invention with an electrical rotary switch of the type mentioned in that the rotatable actuator has a spiral guide for forced axial displacement during rotation and for common axial displacement is coupled to a rotationally fixed, axially displaceable insulating body, which the contact bridges wearing.

Bei diesem Drehschalter haben die Kontaktbrücken eine präzise axiale Führung, so daß sich benachbarte Kontakte und Kontaktbrücken nicht gegenseitig bei der Betätigung des Schalters stören. Die Drehstellung· des Betätigungsorgans ist dabei unkritisch, da für die Kontaktgabe zwischen Kontakten und Kontaktbrücken ein größerer axialer Weg gewählt werden kann.In this rotary switch, the contact bridges have a precise axial guide so that adjacent contacts and Contact bridges do not interfere with each other when the switch is operated. The rotary position · of the actuator is This is not critical, since a larger axial path is selected for making contact between contacts and contact bridges can.

Vorzugsweise sind die Kontakte als sich wesentliche in axialer Richtung erstreckende Zungen ausgebildet, während die Kontaktbrücken um 9o° umgebogene Nasen sind, die an den freien Enden von in den Isolierkörper eingeklemmten Lamellen sitzen. Dabei sitzen die starr ausgebildeten Lamellen federnd in dem elastischen Isolierkörper. Ferner ist von Vorteil, wenn die Zungen in Richtung des Isolierkörpers auf die zentrale Achse bezogen etwas divergieren.The contacts are preferably designed as tongues that extend essentially in the axial direction, while the contact bridges noses bent by 90 ° and at the free ends of the lamellas clamped in the insulator. The rigid lamellae sit resiliently in the elastic insulating body. It is also advantageous if the tongues point in the direction of the insulating body on the central axis related to diverge somewhat.

Ein derart ausgeschalteter Drehschalter gewährleistet, daß sich die Kontaktflächen selbst reinigen, wenn bei jeder Betätigung des Schalters die Nasen der Kontaktbrücken über die Kontaktflächen der ihnen zugeordneten Kontakte geschoben werden. Da der Kontaktdruck der Brücken durch den elastischen Isolierkörper bewirkt wird, ist in jedem Fall sichergestellt,A rotary switch switched off in this way ensures that the contact surfaces clean themselves, if at every one When the switch is pressed, the lugs of the contact bridges are pushed over the contact surfaces of the contacts assigned to them will. Since the contact pressure of the bridges is caused by the elastic insulating body, it is ensured in any case,

. - 3 4098 18/0777. - 3 4098 18/0777

daß eine einwandfreie Kontaktgabe gegeben ist. Hinge dagegen der Kontaktdruck von der Federeigenschaft der Brücke selbst ab, dann würde er sich infolge der durch den Stromdurchgang durch die Kontaktbrücke bedingten Erhitzung der Kontaktbrücke ändern. Die Folge davon wäre, daß der Kontaktdruck kleiner und der Stromdurchgang schwieriger würden. Die divergierende Lage der Zungen bewirkt, daß beim Einschalten des Drehschalters mit zunehmender Drehbewegung die Kontaktbrücken, sobald sie mit den Zungen in Berührung kommen, stärker zurückgedrückt und damit der Kontaktdruck verstärkt wird.that a perfect contact is given. Hung against it the contact pressure from the spring property of the bridge itself off, then it would be due to the heating caused by the passage of current through the contact bridge Change contact bridge. The consequence of this would be that the contact pressure would be lower and the passage of current more difficult. The divergent position of the tongues has the effect that when the rotary switch is switched on, the rotary movement increases the contact bridges as soon as they come into contact with the tongues come, pushed back more and thus the contact pressure is increased.

Die Spiralführung kann in konstruktiv einfacher Weise durch eine Spiralnut im Innenmantel des Drehschaltergehäuses und durch einen in die Nut eingreifenden, auf dem Außenmantel des Betätigungsorgans angeordneten Nocken verwirklicht werden. In entsprechender Weise kann die Axialführung des Isolierkörpers durch eine axiale Nut im Innenmantel des Drehschaltergehäuses und einen in die Nut eingreifenden, auf dem Außenmantel des Isolierkörpers oder eines den Isolierkörper aufnehmenden Teils angeordneten Nocken verwirklicht werden.The spiral guide can through in a structurally simple manner a spiral groove in the inner casing of the rotary switch housing and through one engaging in the groove on the outer casing of the actuator arranged cams are realized. In a corresponding manner, the axial guide of the insulating body through an axial groove in the inner jacket of the rotary switch housing and one engaging in the groove on the Outer jacket of the insulating body or a part arranged to receive the insulating body can be realized.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to a drawing showing an exemplary embodiment. In detail demonstrate

Fig. 1 einen Drehschalter im Axialschnitt nach der Linie I-I der Fig. 5,1 shows a rotary switch in axial section along the line I-I in FIG. 5,

Fig. 2 eine in einem Isolierkörper sitzende Kontaktbrücke vor dem Einbau in perspektivischer Darstellung,2 shows a contact bridge seated in an insulating body prior to installation in a perspective illustration,

B'ig. J eine in dem Isolierkörper steckende Kontaktbrücke bei der Kontaktgabe eines Kontaktpaares, wobei der Kontaktdruck durch den elastischen Isolierkörper bewirkt wird, in perspektivischer Darstellung,B'ig. J a contact bridge plugged into the insulating body when making contact with a pair of contacts, the contact pressure being exerted by the elastic insulating body is effected, in perspective representation,

409818/0777409818/0777

_ Ij. __ Ij. _

Pig. 4 eine in dem Isolierkörper steckende Kontaktbrücke bei der Kontaktgabe eines Kontaktpaares, dessen Zungen zueinander und zur' zentralen Achse des Drehschalters divergieren, in perspektivischer Darstellung undPig. 4 a contact bridge plugged into the insulating body when making contact with a pair of contacts, their tongues to each other and to the 'central axis of the Rotary switch diverge, in a perspective view and

Pig. 5 den Drehschalter gemäß Fig. 1 im Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 1.Pig. 5 shows the rotary switch according to FIG. 1 in cross section the line V-V of FIG. 1.

Der in den Figuren dargestellte Drehschalter weist ein Gehäuse 1 aus isolierendem Material auf. In dem Innenmantel dieses Gehäuses 1 ist eine spiralförmige Nut 2 eingelassen, deren Verlauf durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. In diese Nut greift ein auf dem Außenmantel eines Betätigungsorgans 4 sitzender Nocken 3 ein. Das Betätigungsorgan 4 weist eine zentrale Bohrung auf, in der ein Schaft eingesetzt ist, der über eine Anflachung 6 mit einem die Bohrung bildenden rohrförmigen Ansatz 9 drehfest gekuppelt ist. Durch Drehung des Schaftes 5 wird das Betätigungsorgan 4 infolge seiner Führung in der spiralförmigen Nut gleichzeitig verdreht und axial verschoben.The rotary switch shown in the figures has a housing 1 made of insulating material. In the inner jacket this housing 1 has a spiral groove 2, the course of which is indicated by the dashed lines. A cam 3 seated on the outer jacket of an actuating member 4 engages in this groove. The actuator 4 has a central bore in which a shank is inserted, which via a flat 6 with a forming the bore tubular extension 9 is rotatably coupled. By rotating the shaft 5, the actuator 4 is due to it Guide twisted and axially displaced in the spiral groove at the same time.

In dem Gehäuse 1 ist. koaxial zum Betätigungsorgan 4 ein topfförmiges Teil 16 angeordnet, das einen Isolierkörper 11 aus elastischem Material aufnimmt. Das topfförmige Teil 16 ist axial unverschieblich mit dem Betätigungsorgan 4 in der Weise gekuppelt, daß es sich mit seiner Außenseite seines Bodens auf dem äußeren Rand des Betätigungsorgans 4 und mit seiner Innenseite seines Bodens an einem Ring Io abstützt, der in einer Nut auf der Außenseite des den Boden des topfförmigen Teils 16 durchgreifenden Ansatzes 9 eingebettet ist. Diese Verbindung des Betätigungsorgans 4 mit dem topfförmigen Teil 16 läßt zwar keine relative axiale BewegungIn the housing 1 is. A cup-shaped part 16 is arranged coaxially to the actuating member 4 and has an insulating body 11 made of elastic material. The cup-shaped part 16 is axially immovable with the actuator 4 coupled in such a way that it is with its outside of his The bottom is supported on the outer edge of the actuating member 4 and with its inside of its bottom on a ring Io, which is in a groove on the outside of the bottom of the pot-shaped Part 16 thorough approach 9 is embedded. This connection of the actuator 4 with the cup-shaped Part 16 does not allow any relative axial movement

- 5 -409818/0777- 5 -409818/0777

zwischen den beiden Teilen zu, wohl aber eine Drehbewegung.between the two parts, but a turning movement.

Damit aber bei einer kombinierten Axial- und Drehbewegung des Betätigungsorgans 4 das topfförmige Teil Io nicht mitverdreht ist, weist es an seinem Außenmantel angeordneten Nocken auf, der in eine axial verlaufende Nut 7 im Innenraantel des Gehäuses 1 eingreift.However, in the event of a combined axial and rotary movement of the actuating member 4, the cup-shaped part Io does not rotate at the same time is, it has arranged on its outer jacket cam, which is in an axially extending groove 7 in the Innenraantel of the housing 1 engages.

Der im topfförmigen Teil 16 angeordnete Isolierkörper 11 aus elastischem Material ist drehfest mit dem topfförmigen Teil 16 verbunden. Er trägt mehrere im Kreis angeordnete Brücken 12, die aufgrund der elastischen Eigenschaft des Materials des Isolierkörpers 11 durch Klemmwirkung gehalten und nachgiebig gelagert sind. Jede Kontaktbrücke 12 besteht aus einer Zunge, die in dem Isolierkörper 11 steckt und sich im wesentlichen achsparallel erstreckt und einer am freien Ende nach außen abgebogenen Kontaktbrücke, der zwei festangeordente Kontakte IjJ, IJ¹ zugeordnet sind. Die Kontakte 13, 13' sind in entsprechender V/eise im Kreis angeordnet und sitzen in einem Deckel 15 des Gehäuses 1. Am Boden des Deckels liast zentral eine Spiralfeder YJ abgestützt, die gegen den Isolierkörper 11 drückt. Die Feder 17 bewirkt ein Zurückstellen des Drehschalters in die in Fig. 1 dargestellte Lage. Sie kann außerdem, wenn notwendig, das axiale 'Spiel des Schalters ausgleichen.The insulating body 11 made of elastic material and arranged in the cup-shaped part 16 is non-rotatably connected to the cup-shaped part 16. It carries several bridges 12 arranged in a circle, which are held and resiliently supported due to the elastic property of the material of the insulating body 11 by means of a clamping effect. Each contact bridge 12 consists of a tongue which is inserted in the insulating body 11 and extends essentially axially parallel and a contact bridge which is bent outwards at the free end and to which two permanently arranged contacts IJJ, IJ ^{1 are} assigned. The contacts 13, 13 ′ are arranged in a corresponding V / eise in a circle and are seated in a cover 15 of the housing 1. A spiral spring YJ , which presses against the insulating body 11, is centrally supported on the bottom of the cover. The spring 17 causes the rotary switch to be reset to the position shown in FIG. 1. It can also, if necessary, compensate for the axial play of the switch.

Die Funktion des Schalters ist folgende: Durch Drehung des Schaftes 5 wird das Betätigungsorgan 4 gedreht und wegen der Spiralführung gleichzeitig axial verschoben. Infolge der Axialverschiebung wird auch das sich auf dem Betätigungsorgan 4 abstützende topfförmige Teil mit dem die Kontaktbrücken tragenden Isolierkörper 11 gegen die Kraft der zentralen Feder 17 axial verschoben. Eine Verdrehung des Teils 16 istThe function of the switch is as follows: By rotating the shaft 5, the actuator 4 is rotated and because of the Spiral guide shifted axially at the same time. As a result of the axial displacement, this will also be reflected on the actuating element 4 supporting cup-shaped part with which the contact bridges bearing insulating body 11 is axially displaced against the force of the central spring 17. A rotation of the part 16 is

- o 409818/0777 - o 409818/0777

nicht möglich, da es durch den Nocken 8 in der Nut 7 geführt ist. Bei der AxialverschieDung gelangen die Kontaktbrücken 12, 12', 12"^ 12"' mit den ihnen zugeordneten Kontaktpaaren 1~5, Ij3^f in Kontakt und stellen die gewünschte elektrische Verbindung her. Der Zeitpunkt, wann die elektrische Verbindung hergestellt wird, hängt von der axialen Ebene.ab, in der die Kontaktbrücken 12 angeordnet sind. Eine weitere Möglichkeit, nacheinander an den einzelnen Kontaktpaaren eine elektrische Verbindung herzustellen,besteht darin, daß die Kontaktpaare verschiedene axiale Länge haben. Da die Brücken bei ihrer Kontaktgabe auf den Zungen schleifen, ist gewährleistet, daß die Zungen sauber gehalten werden und immer einen guten Kontakt geben. Durch die Neigung der Zungen zur Achse hin läßt sich eine leichte Kontaktgabe bei zunehmendem Kontaktdruck erreichen. Da die federnde Nachgiebigkeit der Kontaktbrücken nicht durch das Material der Kontaktbrücken selbst, sondern durch den elastischen Isolierkörper 11 bewirkt wird, können die Kontaktbrücken aus gut leitfähigem Material und mit großem Querschnitt hergestellt werden.not possible because it is guided by the cam 8 in the groove 7. During the axial displacement, the contact bridges 12, 12 ', 12 "^ 12"' come into contact with the contact pairs 1 ~ 5, ^{Ij3 f} assigned to them and establish the desired electrical connection. The point in time when the electrical connection is established depends on the axial plane in which the contact bridges 12 are arranged. Another possibility of successively establishing an electrical connection to the individual pairs of contacts is that the pairs of contacts have different axial lengths. Since the bridges drag on the tongues when they make contact, it is ensured that the tongues are kept clean and always make good contact. Due to the inclination of the tongues towards the axis, easy contact can be achieved with increasing contact pressure. Since the resilient resilience of the contact bridges is not brought about by the material of the contact bridges itself, but rather by the elastic insulating body 11, the contact bridges can be made from a highly conductive material and with a large cross section.

Ansprüche:Expectations:

- 7 409818/0777 - 7 409818/0777

Claims

Expectations

Electrical rotary switch with several around the central Axis of rotation fixed contacts and associated with them, adjustable by a rotatable actuator Contact bridges, characterized in that the rotatable actuating member (4) for compulsory Axial displacement during rotation has a spiral guide (2, 3) and for common axial displacement with a non-rotatable, axially displaceable insulating body (11) is coupled, which the contact bridges (12, 12 ', 12 ", 12" ').

2. Electrical rotary switch according to claim 1, characterized in that the contacts (IJ ₃ 13 ^f ) are designed as tongues extending essentially in the axial direction and the contact bridges (12, 12 ¹ , 12 ", 12"') by 9o ° are bent lugs that sit at the free ends of lamellae clamped into the insulating body (11).

3. Electrical rotary switch according to claim 2, characterized in that the rigid lugs and lamellae of the contact bridges (12, 12 ¹ , 12 ", 12 '") are resiliently seated in the elastic insulating body (11).

4. Rotary switch according to claim 2, characterized in that that the contacts formed as tongues (Ij5, l; 5 ')' in Diverge somewhat in the direction of the insulating body (11) relative to the central "axis.

- 8 409818/0777

5 · Rotary switch according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spiral guide emerges from the spiral groove (2) in the inner casing of the rotary switch housing (1) and one in the groove (2) engaging on the outer casing of the Actuating member (4) arranged cam (^) consists.

Rotary switch according to one of Claims 1 to 5 * characterized in that the axial guide of the insulating body (11) consists of an axial groove (7) in the inner jacket of the rotary switch housing (1) and one in the groove (7) engaging on the outer jacket of the insulating body (11) or a cam (S) arranged on the insulating body (11) receiving part (16).

400818/0 7 77