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Die Erfindung geht aus von einer
Drehschaltervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 100 44 448 C1 ist eine
gattungsbildende Drehschaltervorrichtung für ein Haushaltsgerät bekannt.
Die Drehschaltervorrichtung umfasst einen Schalter, der an einem
Trägerblech
befestigt ist und mit seiner Schalterwelle das Trägerblech
durchsetzt. Im montierten Zustand ist die Schalterwelle über eine
Kardansteckkupplung mit einer Betätigungswelle einer Betätigungseinheit
gekoppelt. Die Betätigungswelle
ist dabei über
ein Kugellager in einer Blende des Haushaltsgeräts gelagert.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
insbesondere darin, eine gattungsgemäße Drehschaltervorrichtung
mit reduziertem konstruktiven Aufwand bei gleichzeitig vorteilhaften
Lagereigenschaften für
eine Betätigungseinheit
bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einer
Drehschaltervorrichtung, insbesondere für ein Haushaltsgerät, mit einem
Trägerelement
und einem Schalter, dessen Schalterwelle über eine Betätigungseinheit
betätigbar
ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass an das
Trägerelement
eine Welle angespritzt ist, die im montierten Zustand mit der Schalterwelle
des Schalters über eine
Koppelstelle gekoppelt ist, und zwar indirekt oder direkt. Es können mit
geringem konstruktiven Aufwand und einer kostengünstigen Lösung vorteilhafte Lagereigenschaften
für die
Betätigungseinheit erreicht
und Toleranzen ausgeglichen werden, und zwar insbesondere wenn im
montierten Zustand die angespritzte Welle und die Schalterwelle über eine versatzausgleichende
Kupplung gekoppelt sind. Kupplungsteile der Kupplung können dabei
an der Schalterwelle und/oder an der angespritzten Welle befestigt
oder vorteilhaft an diesen anformt sein, wodurch zusätzliche
Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können.
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Des Weiteren können Bauteile, Montageaufwand
und Kosten eingespart und ungewünschtes Spiel
zumindest weitgehend vermieden werden, indem die Welle an das Trägerelement
drehbar angespritzt ist. Weist die angespritzte Welle mit dem Trägerelement
eine Hinterschneidung auf, können
vorteilhafte Lagerflächen
und insbesondere eine verliersichere Verbindung zwischen der Welle
und dem Trägerelement
erreicht werden.
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Ferner können konstruktiv einfach Lösungen erreicht
werden, bei denen standardisierte Betätigungseinheiten verwendbar
sind, und zwar insbesondere wenn die angespritzte Welle im montierten Zustand
mit einer zur angespritzten Welle separat ausgeführten Betätigungswelle der Betätigungseinheit
gekoppelt ist bzw. koppelbar ist, wodurch die Betätigungseinheit
bzw. ein Griffelement der Betätigungseinheit
zudem einfach im Trägerelement
oder in einer Blende versenkbar ausführt werden kann. Ein versenkbar
ausgeführtes
Griffelement kann beispielsweise konstruktiv einfach erreicht werden,
indem an die Betätigungswelle
der Betätigungseinheit eine
Herzkurve angeformt ist. Die angespritzte Welle könnte jedoch
grundsätzlich
auch einstöckig
mit einer Welle einer Betätigungseinheit
ausgeführt
sein. Weist die angespritzte Welle eine Einführschräge zur Kopplung mit der Betätigungswelle
der Betätigungseinheit
auf, kann vorteilhaft bei einer einfachen Montage eine zumindest
weitgehend spielfreie Lagerung der Betätigungswelle auf der angespritzten
Welle erreicht werden.
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Um auf möglichst kleinem Bauraum große Lagerflächen und
damit kleine Flächenpressungen, einen
kleinen Verschleiß sowie
eine stabile Lagerung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die
Welle über
korrespondierende Schrägflächen im
Trägerelement
gelagert ist. Über
die Schrägflächen können vorteilhaft
sowohl radiale als auch axiale Lagerkräfte abgestützt werden. Ferner kann eine
Art Selbstzentrierung erreicht werden.
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Besonders vorteilhaft ist das Trägerelement von
einem Schalterträger
gebildet, und zwar insbesondere von einem an einer Frontseite eines
Haushaltsgeräts
befestigbaren Schalterträger,
wodurch zahlreiche Bauteile besonders flexibel für verschiedene Geräte eingesetzt
werden können.
Möglich
ist jedoch auch, dass das Trägerelement
von einer Trägerblende
eines Haushaltsgeräts
oder einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bauteil
gebildet ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Trägerelement bzw. der Schalterträger und
der Schalter im montierten Zustand über eine Rastverbindung verbunden sind.
Es kann eine einfache und schnelle Montage erreicht und von zusätzlichen
Bauteilen gebildete Befestigungselemente können zumindest weitgehend vermieden
werden. Des Weiteren kann zusätzlich
erforderlicher Montagebauraum zumindest weitgehend vermieden und
es kann konstruktiv einfach ein Freiraum zwischen dem Schalter und
dem Schalterträger für weitere
Bauteile geschaffen werden, wie beispielsweise für eine Beleuchtungseinheit
usw.
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Weist die Welle einen Kanal, insbesondere einen
axialen Durchgangskanal auf, können
vorteilhaft Materialverwerfungen vermieden und es kann ein exakter
Rundlauf sichergestellt werden, und zwar insbesondere indem beim
Spritzvorgang in der Welle ein gelagertes, nadelförmiges Bauteil
eines Spritzwerkzeugs angeordnet ist, das nach dem Spritzvorgang
aus der Welle entfernt wird.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das
Trägerelement
mit zumindest zwei Spritzdüsen
abgespritzt wird, wodurch beim Spritzvorgang eine vorteilhafte Materialverteilung
erreicht und insbesondere ein exakter Aufnahmebereich für die Welle
im Trägerelement
erzielt werden kann. Insbesondere um den Aufnahmebereich des Trägerelements
für die
Welle sind vorteilhaft mehrere Spritzdüsen angeordnet.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus
der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen
Schalterträger
und einen Schalter vor deren Montage, 2 eine
Ansicht in Richtung II in 1,
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3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in 2,
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4 einen
mit IV gekennzeichneten Ausschnitt aus 3 in vergrößerter Darstellung und
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5 eine
Darstellung entsprechend 3 mit
einer Betätigungseinheit.
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1 zeigt
einen Schalterträger 10 und
einen Schalter 11 einer erfindungsgemäßen Drehschaltervorrichtung
für ein
Haushaltsgargerät.
Der topfförmig
ausgestaltete Schalterträger 10 weist
an seiner offenen Seite einen Bajonettverschluss 25 auf, mit
dem der Schalterträger 10 an
einem nicht näher dargestellten
Frontblech des Haushaltsgargeräts
befestigt werden kann (1 und 2). An dem Schalterträger 10 sind
an dessen Außenumfang
nutenförmige
Aufnahmen 26, 27 angeformt, in denen im Bereich eines
Bodens 28 des Schalterträgers 10, in dessen Außenwand 29 Ausnehmungen 30, 31 eingebracht sind.
Im Bereich der Ausnehmungen 30, 31 sind an die
nutenförmigen
Aufnahmen 26, 27 überbrückende Stege 32, 33 angeformt.
Der Schalterträger 10 weist in
die vom Boden 28 abgewandte axiale Richtung eine abnehmende
Wandstärke
auf, so dass am Innenumfang und am Außenumfang vorteilhafte Entformungsschrägen entstehen.
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Der Schalter 11 umfasst
ein zylinderförmiges Schaltergehäuse 34,
aus dem an einer Stirnseite 35 eine Schalterwelle 16 herausragt.
An derselben Stirnseite 35 sind an das Schaltergehäuse 34 sich
in dessen Längsrichtung
erstreckende, über
die Schalterwelle 16 hinausragende Rastelemente 36, 37 angeformt.
Bei der Montage des Schalters 11 kann dieser einfach in
axialer Richtung 38 mit seinen Rastelementen 36, 37 in
die nutenförmigen
Aufnahmen 26, 27 eingeführt werden, wobei die Rastelemente 36, 37 durch
die Stege 32, 33 radial nach innen in die Ausnehmungen 30, 31 ausgelenkt
werden. Bei einer fortgesetzten Axialbewegung federn die Rastelemente 36, 37 radial
nach außen
zurück
und hintergreifen mit ihren widerhakenförmigen Enden die Stege 32, 33 des
Schalterträgers 10 und
fixieren dadurch den Schalter 11 in axialer Richtung 38, 39 und
in Umfangsrichtung am Schalterträger 10.
Im montierten Zustand ist zwischen dem Schalter 11 und
dem Schalterträger 10 eine
nicht näher
dargestellte Beleuchtungseinheit in angeordnet, die am Boden 28 des
Schalterträgers 10 in
drei gleichmäßig in Umfangsrichtung
verteilt angeordnete Rastausnehmungen 50, 51, 52 eingerastet
ist. Ferner sind für
eine weitere, nicht näher
dargestellte Funktionseinheit am Boden 28 des Schalterträgers 10 sich
in Richtung zum Schalter 11 erstreckende Rasthaken 53, 54 angeformt.
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Am Boden 28 des Schalterträgers 10,
der von einem ersten Kunststoffspritzteil gebildet ist, ist eine
von einem zweiten Kunststoftspritzteil gebildete, drehbar gelagerte
Welle 13 verliersicher unter Anwendung eines sogenannten
Zwei-Komponentenspritzverfahrens angespritzt (1 und 3).
Um bei der Herstellung gezielt unterschiedliche Materialschwunde
bei dem Schalterträger 10 und
der angespritzten Welle 13 und dadurch bedingt eine vorteilhaft
spielfreie Lagerung der Welle 13 im Schalterträger 10 zu
erreichen, weisen der Schalterträger 10 und
die Welle 13 unterschiedliche Materialbestandteile auf,
und zwar ist die Welle 13 aus Polyoxymethylen (POM) und
der Schalterträger 10 aus
Polybutylenterephthalat (PBTP) hergestellt. Insbesondere durch die
aus POM hergestellten Welle 13 können vorteilhafte Gleiteigenschaften
der Welle 13 im aus PBTP hergestellten Schalterträger 10 erzielt
werden.
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Der Schalterträger 10 wird als erstes
abgespritzt. Um insbesondere einen exakten Aufnahmebereich für die Welle 13 zu
erhalten, sind im Bereich des Bodens 28 drei Spritzdüsen 23, 23", 23""
gleichmäßig um den
Aufnahmebereich verteilt angeordnet, wie dies in 2 angedeutet ist. Im Aufnahmebereich
wird in axialer Richtung zur offenen Seite des Schalterträgers 10 eine
ringförmige
Ausnehmung 19 und in axialer Richtung in die von der offenen
Seite des Schalterträgers 10 abgewandte
axiale Richtung eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckende
Schrägfläche 22 angeformt.
An die anschließend angespritzte
Welle 13 wird eine dem Aufnahmebereich angepasste Koppelstelle
angeformt, die in axialer Richtung zur offenen Seite des Schalterträgers 10 einen
ersten in die Ausnehmung 19 eingreifenden Bund 20 und
in die von der offenen Seite des Schalterträgers 10 abgewandte
axiale Richtung einen zweiten Bund 24 umfasst. Der zweite
Bund 24 weist eine mit der Schrägfläche 22 des Schalterträgers 10 korrespondierende
Schrägfläche 21 auf
und bildet eine Hinterschneidung 15. Die Welle 13 ist über den ersten
und den zweiten Bund 20, 24 verliersicher und spielfrei
im Aufnahmebereich des Schalterträgers 10 gelagert.
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Um ungewünschte Materialanhäufungen
zu vermeiden und insbesondere eine exakte Ausrichtung und einen
exakten Rundlauf der Welle 13 zu erreichen, ist beim Spritzvorgang
in der Welle 13 ein nadelförmiges Bauteil angeordnet,
das auf der dem Boden 28 des Schalterträgers 10 zugewandten
Seite in einem korrespondierenden Spritzwerkzeug gelagert ist und
eine der Welle 13 entsprechende Form aufweist. Die Welle 13 und
das nadelförmige
Bauteil weisen an ihrem Außenumfang
jeweils eine sich über die
Länge der Bauteile
erstreckende Abflachung auf, wobei die Abflachung der Welle 13 zur
Bildung eines Formschlusses in Drehrichtung mit einer Betätigungswelle 17 einer
Betätigungseinheit 12 dient (5). Nach dem Spritzvorgang
wird das nadelförmige
Bauteil aus der Welle 13 entfernt, so dass in der Welle 13 ein
Durchgangskanal 47 verbleibt.
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Im montierten Zustand ist die an
den Schalterträger 10 angespritzte
Welle 13 mit der Schalterwelle 16 über eine
versatzausgleichende Kardansteckkupplung 14 gekoppelt.
Ein erster Teil 14a der insbesondere Taumelbewegungen der
Schalterwelle 16 ausgleichenden Kardansteckkupplung 14 ist
an ein freies Ende der Schalterwelle 16 und eine zweiter Teil 14b der
Kardansteckkupplung 14 ist an ein im Boden 28 des
Schalterträgers 10 gelagertes
Ende der angespritzten Welle 13 angeformt. Der an die Schalterwelle 16 angeformte
erste Teil 14a der Kardansteckkupplung 14 umfasst
ein stiftartiges Element 40, das an seinem freien Ende 43 im
Wesentlichen halbkugelförmig
ausgestaltet ist und einen reduzierten Durchmesser gegenüber der
restlichen Schalterwelle 16 aufweist. Ferner umfasst der
erste Teil 14a der Kardansteckkupplung 14 zwei
an das stiftartige Element 40 angeformte, sich gegenüberliegende
und sich radial nach außen
bis auf den Durchmesser der restlichen Schalterwelle 16 erstreckende Mitnahmestege 41, 42.
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Der zweite an die Welle 13 angeformte
Teil 14b der Kardansteckkupplung 14 ist entsprechend an
den ersten Teil 14a der Kardansteckkupplung 14 angepasst
und umfasst eine kugelkalottenförmige Ausnehmung 44 für das halbkugelförmige Ende 43 des
stiftartigen Elements 40 und sich zwei radial nach außen erstreckende,
nutenförmige
Ausnehmungen 45, 46 für die Mitnahmestege 41, 42.
Im montierten Zustand steckt das stiftartige Element 40 mit
den Mitnahmestegen 41, 42 über eine Klemmverbindung in den
Ausnehmungen 44, 45, 46 der Welle 13,
so dass weitgehend eine spielfreie und dennoch, insbesondere durch
elastische Verformungen bedingte, versatzausgleichende Kopplung
der Wellen 13, 16 erreicht wird.
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Im montierten Zustand ist die angespritzte Welle 13 mit
der zur Welle 13 separat ausgeführten Betätigungswelle 17 der
Betätigungseinheit 12 gekoppelt, über die
von einem Bediener der Schalter 11 betätigbar ist (5). Die Welle 13 bildet eine
Lagerstelle für
die Betätigungswelle 17,
und zwar ist die Betätigungswelle 17 im
montierten Zustand auf die Welle 13 aufgesteckt und ist
mit der Welle 13 in Drehrichtung formschlüssig verbunden.
Um die Betätigungswelle 17 einfach
auf die Welle 13 aufstecken zu können und dennoch eine zumindest
weitgehend spielfreie Verbindung zwischen der Welle 13 und
der Betätigungswelle 17 zu
erreichen, ist an einem freien Ende der Welle 13 eine Einführschräge 18 angeformt.
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An die Betätigungswelle 17 der
Betätigungseinheit 12 ist
eine nicht näher
dargestellte Herzkurve angeformt, in der ein zwischen der Betätigungswelle 17 und
einem Drehknopf 48 der Betätigungseinheit 12 verliersicher
gelagerter Metallstift geführt
ist. Der Drehknopf 48 ist auf der Betätigungswelle 17 axial verschiebbar
und drehfest gelagert und kann über
die Herzkurve und den Metallstift in einer Versenkstellung gesichert
und aus der Versenkstellung wieder in eine ausgefahrene Stellung
geführt
werden. Durch eine beim Versenken und beim Ausfahren entstehende
Hubbewegung kann mit der Betätigungseinheit 12 ein
weiteres, nicht näher
dargestelltes Schalterelement betätigt werden, das in einem am
Innenumfang des Schalterträgers
angeformten Kanal 49 gelagert ist.
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- 10
- Trägerelement
- 11
- Schalter
- 12
- Betätigungseinheit
- 13
- Welle
- 14
- Kupplung
- 15
- Hinterschneidung
- 16
- Schalterwelle
- 17
- Betätigungswelle
- 18
- Einführschräge
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Bund
- 21
- Schrägfläche
- 22
- Schrägfläche
- 23
- Spritzdüse
- 24
- Bund
- 25
- Bajonettverschluss
- 26
- Aufnahme
- 27
- Aufnahme
- 28
- Boden
- 29
- Außenwand
- 30
- Ausnehmung
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Steg
- 33
- Steg
- 34
- Schaltergehäuse
- 35
- Stirnseite
- 36
- Rastelement
- 37
- Rastelement
- 38
- Richtung
- 39
- Richtung
- 40
- Element
- 41
- Mitnahmesteg
- 42
- Mitnahmesteg
- 43
- Ende
- 44
- Ausnehmung
- 45
- Ausnehmung
- 46
- Ausnehmung
- 47
- Kanal
- 48
- Drehknopf
- 49
- Kanal
- 50
- Rastausnehmung
- 51
- Rastausnehmung
- 52
- Rastausnehmung
- 53
- Rasthaken
- 54
- Rasthaken