DE2642887A1

DE2642887A1 - Rotoranordnung und elektrischer schalter enthaltend eine derartige rotoranordnung

Info

Publication number: DE2642887A1
Application number: DE19762642887
Authority: DE
Inventors: Gary Jay Koppenheffer; William Henry Rose
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1976-09-23
Publication date: 1977-04-14
Also published as: AU502202B2; JPS5248075A; ES451981A1; GB1528109A; FR2327625A1; US4034178A; CA1084973A; CH607281A5; SE7611120L; NL7610771A; FR2327625B1; AU1785976A; IT1072450B; BR7606771A; FI762848A7; AR210171A1

Description

Franz-Hals-Straße 21
Tel. (089) 79 62 13 / 79 54 31 \J

AMP 3639 München, 21. September 1976

K./ek

AMP Incorporated
Elflonhower Boulevard Harrisburff, Pa.

V. St. A.

Rotoranordnung und elektrischer Schalter enthaltend eine derartige Rotoranordnung

Priorität: V. St. A.

9. Oktober 1975 - Nr. 621 173 2. Juni 1976 - Nr. 692174

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotoranordnung, insbesondere zur Verwendung in einem elektrischen Schalter, und auf einen eine solche Rotoranordnung enthaltenden elektrischen Schalter.

Auf vielen technischen Gebieten besteht ein Dedarf für Einrichtungen zum Programmieren von Geräten in der Weise, daß selektiv geeignete elektrische Stromkreise innerhalb des Geräts geschlossen werden; diese Funktion wird häufig von einem oder mehreren elektrischen Schaltern erfüllt, von denen jeder dazu imstande ist, selektiv eine Mehrzahl von möglichen elektrischen Kreisen über den Schalter zu fließen oder zu unterbrechen.

709815/0291

amp 3639 -st-

Es besteht daher ein Bedarf für einen elektrischen Schalter und für einen Betätigungsmechanismus wie eine Rotoranordnung zur Verwendung in einem solchen Schalter, der in der Arbeitsweise zuverlässig ist, billig und leicht herzustellen ist und einfach zu betreiben ist.

Eine Rotoranordnung zur Verwendung in einem elektrischen Schalter mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse und relativ dazu drehbar angeordneten Rotor 1st gomüß dor Krfimiuntf dndurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse ein federnder Abschnitt ausgebildet ist, der an der Umfangsflache des Rotors angreift und dadurch eine Mehrzahl von Drehpositionen des Rotors relativ zu dem Gehäuse bestimmt.

Vorzugsweise ist das Gehäuse mit einem Vorsprung versehen, der sich von einer Gehäuseseitenwand nach innen und normal zu der Wand erstreckt, und auf dem der Rotor drehbar gelagert ist.

Vorzugsweise ist die Gehäuseseite, die der genannten den Vorsprung tragenden Gehäuseseitenwand gegenüberliegt, offen, und der Rotor trägt auf seiner der offenen Gehäuseseite zugewandten Oberfläche ein elektrisches Kontaktglied, welches mehrere federnde Kontaktarme aufweist, die sich in Richtung zu der offenen Gehäuseseite erstrecken.

Ein eine Rotoranordnung der gerade genannten Art enthaltender elektrischer Schalter ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat an dem Gehäuse der Rotoranordnung so angebracht ist, daß es sich über dessen offene Seite erstreckt, und daß das Substrat mehrere elektrische Kontakte trägt, an denen die von dem Rotor getragenen Kontaktarme aufgrund einer Drehung des Rotors relativ zu dem Gehäuse selektiv angreifen können.

709815/0291

Die erfindungsgemäße Rotoranordnung sowie der erfindungsgemäße Schalter sind "billig und einfach herzustellen, wobei die Rotoranordnung grundsätzlich aus nur zwei aus Kunststoff zu formenden Teilen bestehen kann, und sind ferner, wie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hervorgehen wird, im Betrieb einfach und zuverlässig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Rotoranordnung;

Figuren Schnittansichten durch die Anordnung und 3 von Fig. 1, wobei ein elektrisches

Kontaktglied angebracht ist und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 3 und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2 darstellt;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Substrat, welches elektrische Kontakte trägt und zur Verwendung bei der Rotoranordnung der Figuren 1-3 bestimmt ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Rotoranordnung;

Fig. 6 eine Seitenansicht auf die Anordnung von Fig. 5> wobei ein elektrisches Kontaktglied montiert ist;

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang dor Schnittlinie VII-VII von Fig. 6; und

Fig. 8 eine Draufsicht auf drei aneinander anfügbare erfindungsgemäße Hotoranordnungen.

In den Zeichnungen weisen einander entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen auf.

709815/0291

Gemäß Figuren 1-3 enthält die dargestellte Rotoranordnung ein Gehäuse 1, welches aus elektrisch isolierendem Kunststoff geformt ist, und einen Rotor 2, der in dem Gehäuse 1 und relativ zu demselben drehbar angebracht ist.

An dem Gehäuse 1 ist ein Vorsprung 3 angeformt, der sich von einer Seitenwand 4 des Gehäuses nach innen und senkrecht zu dor Seitenwand erstreckt, und auf diesem Vorsprung 3 ist der Rotor 2 drehbar gelagert.

Der Umfang des Rotors 2 ist mit einer Mehrzahl umfangsmäßig einen gleichen Abstand voneinander aufweisender, sich radial erstreckender Finger 5 versehen, und an dem Gehäuse 1 sind federnde Stegabschnitte 6 ausgebildet, die an den Fingern 5 des Rotors 2 angreifen und dadurch eine Mehrzahl von Drehstellungen des Rotors 2 relativ zu dem Gehäuse 1 bestimmen, wobei jeder federnde 'Stegabschnitt 6 einen nach innen gerichteten Vorsprung 7 aufweist, der gemäß Fig. 2 durch Schrägflächen 8 gebildet wird. Jeder der Vorsprünge 7 greift zwischen je einem benachbarten Paar von Fingern 5 des Rotors 2 ein, wie deutlich in Fig. 2 zu sehen ist, wodurch jede Drehstellung des Rotors 2 relativ zu dem Gehäuse 1 "definiert wird.

Der Rotor 2 kann somit relativ zum Gehäuse 1 um den Vorsprung 3 des Gehäuses 1 gedreht werden, wobei die federnden Stegabschnitte 6 des Gehäuses 1 federnd gegen die Finger 5 des Rotors 2 wirken; während dieser Umdrehung werden die federnden Stegabschnitte 6 nach außen ausgelenkt, während die Finger 5 auf den Schrägflächen 8 der federnden Stegteile 6 hinauflaufen, wonach die Vorsprünge 7 der federnden Stegteile 6 nach innen zwischen benachbarte Finger 5 gedrückt werden, wie Fig. 2 zeigt, und dadurch der Rotor 2 relativ zum Gehäuse 1 in einer Drehstellung festgehalten wird, in die er gedreht worden ist.

7098 1 B/0291

Die Vorderwand 9 des Gehäuses 1 ist mit einer Öffnung 10 versehen, durch die, wenn sich der Rotor 2 in einer der gemäß obigem definierten Drehstellungen relativ zum Gehäuse

1 befindet, einer der Finger 5 des Rotors 2 vorsteht, so daß er manuell betätigt werden kann, um eine Drehung des Rotors

2 relativ zum Gehäuse 1 zu bewirken.

Wie deutlich in Fig. 1 zu sehen ist, ist die Gehäuseseite, welche der den Vorsprung 3 tragenden Seitenwand 4 gegenüberliegt, offen, und an der dieser offenen Gehäuseseite zugewandten Oberfläche des Rotors 2 sind mehrere Nasen 11 angeformt, auf denen ein elektrisches Kontaktglied 12 gemäß Figuren 2 und 3 angebracht ist, wobei die Nasen 11 in Löchern des Kontaktgliedes 12 aufgenommen sind und ihre Enden so verformt sind, daß das Kontaktglied 12 an dem Rotor 2 befestigt ist. Das elektrische Kontaktglied 12 weist mehrere federnde Kontaktarme 13 auf, die sich der offenen Seite des Gehäuses 1 entgegenstrecken.

Fig. 4 zeigt ein elektrisch isolierendes Substrat 14, welches mehrere elektrische Kontakte 15 trägt, die entlang konzentrischer Kreise angeordnet sind und mit einem Rand des Substrats 14 durch elektrische Leiter 16 verbunden sind, wobei das Substrat, die Kontakte und die Leiter von einer gedruckten Schaltungsplatte gebildet werden.

Wie j η Flg. 3 gezeigt wird, kann das Substrat 14 an dem Gehäuse 1 so befestigt werden, daß es sich über die offene Seite desselben erstreckt; das Substrat 14 ist mit Löchern 17 versehen, welche Nasen 18 an dem Gehäuse 1 aufnehmen, und das Substrat 14 ist relativ zu dem Gehäuse 1 ferner dadurch ausgerichtet, daß eine Kante des Substrats 14 an der nach innen gerichteten Fläche der Vorderwand 9 des Gehäuses 1 angreift.

709815/0291

AMP 3639 · ·· £Γ-

Bei an dem Gehäuse 1 in der beschriebenen Weise befestigtem Substrat 14 greifen die Kontaktarme 13 des Kontaktglieds 12 auf dem Rotor 2 federnd an den Kontakten 15 auf dem Substrat 14 an, und durch Drehung des Rotors 2 relativ zu dem Gehäuse 1 zwischen seinen verschiedenen definierten Drehstellungen stellt das Kontaktglied 12 elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Kontakten 15 her,.und damit auch zwischen verschiedenen Leitern 16, die sich auf dem Substrat 14 befinden.

Die vollständige Anordnung des Gehäuses 1, des Rotors 2, des Kontaktgliedes 12 und des Substrats 14 stellt somit einen elektrischen Schalter dar, der dazu benutzt werden kann, verschiedene elektrische Verbindungen zwischen externen Schaltungen herzustellen, die an die Leiter 16 des Substrats 14 angeschlossen sind.

Die in Figuren 5» 6 Und 7 beschriebene Ausführungsform unterscheidet sich von der der Figuren 1-4 dadurch, daß das Gehäuse 1 geschlossen ist abgesehen von der offenen Seite, welche das Substrat 14 aufnimmt, und abgesehen von der Öffnung 10, durch welche ein Finger 5 zwecks manueller Betätigung vorsteht.

Die federnden Abschnitte 6 werden umschlossen durch massive Ober- und Bodenwände 19> und die Rückwand 20 ist ebenfalls massiv anstelle der mit Öffnungen versehenen Rückwand der Anordnung der Figuren 1-4.

Ferner ist bei dieser Ausführungsform, wie deutlich in Fig. 7 zu sehen ist, an der der Seitenwand 4 des Gehäuses 1 zugewandten Fläche des Rotors 2 eine ringförmige Ausnehmung 21 ausgebildet, durch die sich eine radial verlaufende Wand 22. erstreckt. Die Seitenwand 4 des Gehäuses ist mit mehreren Löchern 23 versehen, die entlang eines Kreises um den Vorsprung 3 angeordnet sind, und in jeden der Löcher 23 kann ein Stift 24 gemäß Fig. 7 selektiv eingesetzt werden.

709815/0291

Wenn ein solcher Stift 24 in ein Loch 23 eingesetzt ist, dient der Stift als von dem Gehäuse 1 getragenes Anschlagmittel, und die Wand 22 dient als Anschlagglied, welches von dem Rotor 2 getragen wird, wobei das Angreifen des Stiftes 24 an der Wand 22 dazu dient, die Drehbewegung des Rotors 2 relativ zum Gehäuse 1 zu begrenzen und dadurch die Herstellung von unerwünschten Verbindungen mittels des Schalters zu verhindern.

Gemäß Fig. 8 ist das Gehäuse 1 der hier gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, daß es mit Gehäusen 1 ähnlicher Anordnungen Seite an Seite zu einer Reihe zusammengefügt werden kann, wobei die Drehachsen der Rotoren 2 der Anordnungen koaxial sind.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorderwand 9 des Gehäuses 1 mit einem Fortsatz 25 versehen ist, der über das an dem Gehäuse 1 montierte Substrat vorsteht, und dadurch das die offene Seite des Gehäuses 1 mit Nasen 26 versehen ist, die ähnlich dem Fortsatz 25 vorstehen, wobei die entgegengesetzte Seite des Gehäuses 1, d. h. die Seite der Wand 4, so ausgebildet ist, daß sie den Fortsatz 25 und die Nasen 26 eines ähnlichen Gehäuses 1 aufnehmen kann.

Ferner kann, wie gezeigt, der Rotor 2 mit Kennzeichnungen 27 versehen sein, die durch die Öffnung 10 in der Vorderwand 9 des Gehäuses 1 sichtbar sind, so daß die Drehstollung des Rotors 2 relativ zum Gehäuse 1 angezeigt wird. Dieses Merkmal kann selbstverständlich auch an den Ausführungr.-formen der Figuren 1-4 und 5-7 vorgesehen werden.

Patentansprüche

7098 1 S/0291

AA

Le e rs e i t e

Claims

AMP 3639

Patentansprüche

I^Rotoranordnung zur Verwendung in einem elektrischen Schalter mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse und relativ dazu drehbar angeordneten Rotor, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Gehäuse (1) ein federnder Abschnitt (6) ausgebildet ist, der an der Umfangsflache des Rotors (2) angreift und dadurch eine Mehrzahl von Drehstellungen des Rotors (2) relativ zu dem Gehäuse (1) bestimmt.
2. Rotoranordnung nach Anspruch 1,

dad u r ch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zwei federnde Abschnitte (6) aufweist, die an der Umfangsflache des Rotors (1) an diametral entgegengesetzten Stellen angreifen.
3. Rotoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache des Rotors (2) mit mehreren umfangsmäßig beabstandeten, sich radial erstreckenden Fingern (5) versehen ist und daß der bzw. jeder federnde Abschnitt (6) des Gehäuses (1) einen nach innen gerichteten Vorsprung (7) aufweist, der zwischen je einem benachbarten Paar von Fingern (3) an dem Rotor (2) eingreift zwecks Bestimmung jeder Drehposition des Rotors (2) relativ zu dem Gehäuse(1).
4. Rotoranordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mindestens eine Öffnung (10) aufweist, durch die, wenn der Rotor (2) sich in einer der bestimmten Drehstellungen relativ zu dem Gehäuse (1) befindet, einer der Finger (5·) des Rotors (2) vorsteht für eine manuelle Betätigung, durch die eine Drehung des Rotors (2) relativ zu dem Gehäuse (1) bewirkt wird.

709815/0291

AMP 36^9 ~ Ir-
5. Radanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Vorsprung (3) ausgebildet ist, der sich von einer Seitenwand (4) des Gehäuses (1) nach innen und senkrecht zu der Seitenwand erstreckt, und daß der Rotor (2) auf dem Vorsprung (3) drehbar gelagert ist.
6. Rotoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) mit einem Anschlagglied (22) versehen ist, welches mit einem von dem Gehäuse (1) getragenen Anschlagmittel (24) in Anlage bringbar ist, zwecks Begrenzung der Drehbewegung des Rotors (2) relativ zu dem Gehäuse (1).
7. Rotoranordnung nach dem dem Anspruch 5 untergeordneten Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Gehäuse (1) getragene Anschlagmittel einen Stift (24) aufweist, der selektiv in eines von mehreren in der genannten Seitenwand (4) des Gehäuses (1) vorgesehenen Löchern (23) einsetzbar ist, daß die Löcher (23) entlang eines Kreises um den Vorsprung (3) an der Seitenwand (4) des Gehäuses (1) angeordnet sind, daß der Rotor (2) mit einer ringförmigen Ausnehmung (21) versehen ist, in die der Stift (24) vorsteht, wenn er in eines der Löcher (23) eingesetzt ist, und daß eine Wand (22) sich radial durch die ringförmige Ausnehmung (21) erstreckt und das von dem Rotor (2) getragene Anschlagglied bildet.
8. Rotoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) so ausgebildet ist, daß es mit den Gehäusen (1) anderer ähnlicher Anordnungen Seite an Seite zu einer Reihe zusammenfügbar ist derart, daß die Drehachsen der Rotoren (2) der Anordnungen koaxial sind (Fig. 8).

70981 S/0291

AMP ?Γ)'-^ι> -
9. Rotoranordnung nach Anspruch 5 oder nach einem der dem Anspruch 5 untergeordneten Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die der genannten Seitenwand (4), welche den Vorsprung (3) trägt, entgegengesetzte Gehäuseseite offen ist und daß der Rotor (2) auf seiner der offenen Gehäuseseite zugewandten Oberfläche ein elektrisches Kontaktglied (12) trägt, welches mehrere federnde Kontaktarme (13) aufweist, die sich gegen die offene Gehäuseseite hin erstrecken.
10. Elektrischer Schalter enthaltend eine Rotoranordnung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat (14) an dem Gehäuse (1) der Rotoranordnung so angebracht ist, daß es sich über die offene Seite desselben erstreckt und daß das Substrat (14) mehrere elektrische Kontakte (15) trägt, an denen die von dem Rotor (2) getragenen Kontaktarme (13) aufgrund einer Drehung des Rotors (2) relativ zu dem Gehäuse (1) selektiv angreifen können.
11. Schalter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (14) und die von diesem getragenen Kontakte (15) von einer gedruckten Schaltungsplatte gebildet werden.

709815/0291