DE1148735B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Nocken fuer elektrische Geraete, insbesondere Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit dem Problem, einen aus der Form kommenden, aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Formkörper einer formgebenden, materialabnehmenden Nacharbeit zu unterwerfen, um ihn einem besonderen Verwendungszweck anzupassen. Dabei ist nicht an eine verschönernde Nacharbeit, sondern an eine weitergehende Veränderung der Form dieses Körpers gedacht.

Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit der Erzeugung von Nockenkörpern aus scheibenförmigen Rohlingen, die aus organischem thermoplastischem Kunststoff bestehen. Solche Nocken werden in elektrischen Schaltern zur Betätigung der Schaltbrücke verwendet.

Bekanntlich hängt das Schaltprogramm, das von einem aus mehreren Einzelheiten bestehenden Kombinationsschalter bewältigt werden soll, auch von der Form dieser Nocken ab. Soweit es sich um häufig vorkommende Schaltaufgaben handelt, kann man natürlich für einzelne häufig gebräuchliche Nocken Spritzgußformen anfertigen und mit ihnen Nocken erzeugen, die einer Nachbearbeitung nicht bedürfen. In der Praxis besteht jedoch auch die Nachfrage nach Schaltern für Sonderaufgaben, und in diesen Fällen ist es wirtschaftlicher, das erforderliche Nockenprofil fallweise aus einem vollen Kreiskörper herauszuarbeiten. Diese mechanische Bearbeitung stößt aber bei Kunststoffen ,die sich ihrer allgemeinen Eigenschaft wegen (Festigkeit, Zähigkeit, Elastizität usw.) gerade für die Herstellung von Schalternocken gut eignen, auf außerordentliche Schwierigkeiten.

Es ist bekannt und nicht schwierig, weniger hochwertige Kunststoffe mit sogenannten Schmelztrennscheiben, das sind schmale, schnell umlaufende und mit ihrer Stirn auf das Material wirkende Metallscheiben, zu zerschneiden, wobei diese Scheiben frontal in das Material eindringen, indem sie durch Reibungswärme den Kunststoff bereichsweise zum Schmelzen bringen. Ferner ist es bekannt, Drehkörper aus thermoplastischem Werkstoff dadurch zu erzeugen, daß man eine zylindrische Stange aus diesem Material schnell rotieren läßt und ein formendes Werkzeug gegen die Stange anhält, um durch die enstehende Reibungswärme die gewünschte Deformation zu ermöglichen, d. h., es wird Material in diesem Fall nicht abgetragen, sondern nur verlagert. Bei der Herstellung von Nocken tritt nun die Erschwernis auf, daß es darum geht, eine Nockenscheibe herzustellen, d. h. nicht etwa bloße Radialeinschnitte in einer Scheibe hervorzubringen, son-Verfahren und Vorrichtung

zum Herstellen von Nocken für elektrische

Geräte, insbesondere Schalter

Anmelder:
Hubert Laurenz Naimer, Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Rosenke, Patentanwalt,
Stuttgart N, Gymnasiumstr. 31B

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 18. August 1958 (Nr. 1A 5747-58)

Ing. Karl Preissler, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

dem Material über einen größeren, unter Umständen sogar sehr großen Umfangsbereich abzutragen (und nicht etwa zu verdrängen), und zwar vorerst unter gleichzeitiger Ausformung der Nockenflanken. Diese Aufgabe soll so gelöst werden, daß eine Nacharbeit überflüssig wird. Weil man in der Praxis verschiedenartigste Nockenprofile benötigt, muß der im vorliegenden Zusammenhang zu verwendende Apparat so beschaffen sein, daß er von einer vorerst vollen Scheibe wahlweise mehr oder weniger Material vom Umfang abzutragen gestattet. Da demnach eine andere als peripher fortschreitende Abnahme von unter Umständen sehr großen Materialmengen nicht in Frage kommt, ist weder die Schmelztrennscheibe noch die vorhin erwähnte Methode der Verformung für die vorliegendenfalls zu lösende Aufgabe ein Vorbild.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Herstellen von Nocken für elektrische Geräte, insbesondere Schalter, aus einem im wesentlichen kreisförmigen Rohkörper aus thermoplastischem organischem Material, und sie besteht darin, daß zunächst durch Anwendung des an sich bekannten Schmelztrennverfahrens in den Rohkörper in radialer Richtung ein der Nockenhöhe entsprechender Schlitz eingearbeitet und anschließend diese der Schmelztrennscheibe eine in Umfangsrichtung des kreisscheibenförmigen Körpers verlaufende Vorschubbewegung

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erteilt wird. Es überrascht, daß es so gelingt, Material von einer relativ großen. Fläche — praktisch der gesamten einen Nockenflanke — abzutragen und dies auch über jeden geforderten Umfangswinkel, der beispielsweise bis etwa 330° gehen kann, ohne an Materialabfuhrschwierigkeiten zu scheitern, z. B. weil sich das abgetragene Material wieder fest mit dem Scheibenrest verbindet; vielmehr erhält man durch Anwendung dieses Verfahrens völlig einwandfreie Nocken, die praktisch ohne Nacharbeit verwendungsfertig sind. Dabei bedient man sich im Sinne eines Erfindungsmerkmals zur Durchführung dieses Verfahrens einer Vorrichtung, welche sich dadurch kennzeichnet, daß zur Aufnahme des kreisscheibenförmigen Rohkörpers ein Support vorgesehen ist, der gegenüber der schnell laufenden Schmelztrennscheibe eine Vorschubbewegung in radialer und Umfangsrichtung des Rohkörpers, zweckmäßig zwischen verstellbaren Anschlägen, gestattet.

Weitere Erfindungsmerkmale seien an Hand einer einfachen erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitung eines Schalternocken-Rohlings erläutert, die in der Zeichnung dargestellt ist, in der Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 ein zugehöriger Grundriß ist.

In der Zeichnung sei 1 ein Nockenkörper aus organischem thermoplastischem Kunststoff, z. B. einem Superpolyamid hohen Schmelzpunktes und großer Festigkeit. Dieses Werkstück sei mittels semer Profilnabe 2 auf einen Haltedorn 3 aufgesetzt. Das Werkzeug wird durch eine rotierende Metallscheibe 4 dargestellt, die aus Stahl bestehen kann und eine solche Dicke aufweist, das mit ihr eine Nockenvertiefung der geringsten vorkommenden Weite hergestellt werden kann, wozu sie nach Art einer Schmelztrennscheibe bekannter Art radial gegen das Mittel des Körpers 1 vorgeschoben wird.

Diese motorbetriebene Scheibe wirkt frontal in Richtung gegen den Rand des Werkstückes 1, der sich dadurch erwärmt und örtlich so weit erweicht, daß die Materialteilchen von der Scheibe 4 erfaßt und bei 5 in Form eines Bartes abgelagert werden, der sehr leicht längs der Bearbeitungskante 6 scharf abgebrochen werden kann, so daß jede weitere Nacharbeit unnötig wird.

Der Umfang der Scheibe 4 kann glatt sein, oder er erhält, um die Wärmeentwicklung zu begünstigen, eine nicht schneidende, sonden lediglich die Reibung erhöhende Aufrauhung, Wellung od. dgl.

Der Nockenrohimg, der mit seiner Nabe 2 auf dem Dorn 3 sitzt, kann nun mit diesem mittels des Handhebels 7 um diesen Dorn gedreht werden. Eine Scheibe 8 stellt im Verein mit einer Kugel 9, die unter der Wirkung einer Feder 10 gegen Rasten 11 der Scheibe 8 gedruckt wird, eine Rasteinrichtung vor, die im Beispiel eine bequeme Weiterdrehung des Nockenrohlings um jeweils 30° ermöglicht. Diese Vorrichtung trägt der Forderung Rechnung, daß im Schalterbau Schaltwinkel von 30° und deren Vielfachem die Regel sind, doch kann erforderlichenfalls jede andere Teilung angewendet werden. Das Werkzeug 4 nimmt nun, nachdem es radial in die Scheibe eingedrungen ist, auch einen bestimmten, durch das Schaltprogramm des Schalters festgelegten Umfangsteil peripher ab; im Beispiel handle es sich darum, dem Nocken die strichliert eingezeichnete Umrißform zu erteilen, wogegen die voll gezeichnete Ausnehmung bereits hergestellt worden sei. Bei Durchführung dieses Bearbeitungsschrittes kommt es wieder zur Bildung eines Materialbartes ähnlich 5, der vom bearbeiteten Werkstück 1 abgebrochen werden kann.

Die Federn 12 greifen über einen Querbolzen 13 an der Achse 3, die um ein Lager 14 schwenkbar ist, an und pressen das Werkstück dadurch gegen die Scheibe 4. Die anderen Widerlager der Federn 12 sind nicht dargestellt. Die Tiefe des herzustellenden Einschnittes wird durch eine einstellbare Anschlagschraube 15 eingestellt, die in einer Konsole 16 sitzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in allen jenen Fällen besonders gut, wo man einen aus thermoplastischem Material bestehenden Nockenrohling in einer für eine größere Zahl von Nockenscheiben gleichbleibenden Weise nachzuarbeiten hat. Es ist leicht einzusehen, daß man auf die dargestellte Weise, einige Geschicklichkeit voraussetzt, auch aus freier Hand arbeiten kann, d. h. daß der Teilapparat 8, 9, 10 entbehrlich ist.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von Nocken für elektrische Geräte, insbesondere Schalter, aus einem im wesentlichen kreisscheibenförmigen Rohkörper aus organischem thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst durch Anwendung des an sich bekannten Schmelztrennverfahrens in den Rohkörper in radialer Richtung ein der Nockenhöhe entsprechender Schlitz eingearbeitet und anschließend diese der Schmelztrennscheibe eine in Umfangsrichtung des kreisscheibenförmigen Körpers verlaufende Vorschubbewegung erteilt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des kreisscheibenförmigen Rohkörpers (1) ein Support (3) vorgesehen ist, der gegenüber der schnell laufenden Schmelztrennscheibe (4) eine Vorschubbewegung in radialer und Umfangsrichtung des Rohkörpers, zweckmäßig zwischen verstellbaren Anschlägen, gestattet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 197 580;
USA.-Patentschrift Nr. 2169 315.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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