DE2245444A1

DE2245444A1 - RESTWORK FOR ROTARY SWITCH

Info

Publication number: DE2245444A1
Application number: DE19722245444
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Keprda
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1974-04-04
Also published as: GB1400116A; IT993187B; CH559421A5; DE2245444B2; FR2200602A1; FR2200602B1

Description

SIEIiBNS AKTIENGESELLSCHAFT München, 1 5, StR 197 2SIEIiBNS AKTIENGESELLSCHAFT München, 1 5, StR 197 2

Berlin und München · Wittelsbacherpl. ,2Berlin and Munich · Wittelsbacherpl. , 2

Rastwerk für Drehschalter ' ·Detent mechanism for rotary switch '

Die Erfindung betrifft ein Rastwerk für Drehschalter, bei welchem in radial verlaufenden Führungskanalen eines mit der Schalterachse drehbaren Rastkörperkäfigs angeordnete Rastkörper unter Federwirkung einer den Käfig umgebenden stationären Rastbahn angepreßt sind.The invention relates to a latching mechanism for rotary switches which one with in radially extending guide channels the switch axis rotatable locking body cage arranged locking body under the spring action of a surrounding the cage stationary locking track are pressed.

Für Drehschalter werden Rastwerke benötigt, um solche Schalter in den einzelnen Schaltstellungen mit ausreichen- « der Sicherheit fixieren zu können. Dabei kommt es darauf . an, daß die mechanischen RastStellungen des Schalters möglichst genau mit den diesen RastStellungen zugeordneten elektrischen Schaltstellungen übereinstimmen« Rastwerke werden im allgemeinen' nach Radial- und Achsialrastwerken unterschieden,.je nachdem ob die Rastkörper rechtwinkelig zur Achse des Schalters oder in Achsrichtung bewegbar angeordnet sind. . Infolge ihres gedrängteren Aufbaues werden Radialrastwerke für miniaturisierte Kleindrehschalter bevorzugt. Häufig ist hierbei ein im Durchmesser etwas vergrößerter Abschnitt der Schalterachse mit einer rechtwinklig zur Achse und symmetrisch zu dieser verlaufenden Bohrung •versehen. In die Austrittsöffnungen der Bohrung sind Kugeln eingesetzt, welche durch eine zwischen den Kugeln verspannte Schraubenfeder nach außen gegen eine Rastbahn gedrückt werden.· Die Rastbahn ist mit Vertiefungen versehen, in welche die Kugeln einrasten, sobald der Schalter sich in einer Schaltstellung befindet. Das einwandfreie Funktionieren eines^solchen Rastwerkes setzt voraus, daß die Bohrung sehr genau symmetrisch zur Achse verläuft, Symmetriefehler führen nämlich zu einer sogenannten Doppelrastwirkung. Dabei wird'lediglich eine der beiden als Rastkör- -For rotary switches, detent mechanisms are required to provide such switches in the individual switch positions with sufficient- « the security to be able to fix. That’s where it depends. that the mechanical locking positions of the switch as possible coincide exactly with the electrical switching positions assigned to these locking positions «locking mechanisms are generally differentiated between radial and axial locking mechanisms, depending on whether the locking bodies are at right angles are arranged movable to the axis of the switch or in the axial direction. . As a result of their more compact structure Radial ratchets preferred for miniaturized small rotary switches. In this case, a section of the switch axis that is slightly larger in diameter is often at right angles to one another to the axis and symmetrically to this bore • provided. There are balls in the outlet openings of the bore used, which pressed by a helical spring tensioned between the balls outwards against a locking track · The locking track is provided with recesses in which the balls engage as soon as the switch is is in a switching position. The perfect functioning of such a ratchet mechanism assumes that the Bore runs very precisely symmetrically to the axis, symmetry error namely lead to a so-called double locking effect. Only one of the two is used as a locking body -

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Rt/Bla ■ -■ Rt / Bla ■ - ■

per verwendeten Kugeln in eine einer Schalterstellung zugeordnete Vertiefung der Rastbahn gedrückt, während die andere Kugel infolge der durch die Unsymmetrie bedingten Versetzung der Bohrung nicht -vollständig in die zugeordnete ' .'Vertiefung eindringen kann. Erst ein geringfügiges Weiterdrehen des Schalters läßt die andere Kugel "einrasten". Somit sind aber jeder elektrischen Schaltstellung des Schalters zwei voneinander verschiedene Raststellungen, v/elche obendrein nicht genau mit der elektrischen Schaltstellung übereinstimmen, zugeordnet. Die Herstellung exakter Achsbohrungen für Radialrastv/erke ist jedoch relativ aufwendig, besonders bei der Massenfertigung solcher Rastwerke.pressed by balls used in a switch position associated recess of the locking track, while the other Due to the displacement of the bore caused by the asymmetry, the ball is not -completely in the associated '.' Recess can penetrate. Only a slight further turning of the switch can the other ball "click into place". So are but each electrical switch position of the switch has two different latching positions, v / elche on top of that do not exactly match the electrical switch position, assigned. However, the production of exact axle bores for radial locking points is relatively complex, especially with the mass production of such locking mechanisms.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein in rationeller Massenfertigung herstellbares Rastwerk zu schaffen, welches die Vorzüge eines Rastwerkes mit in einem symmetrisch und rechtwinklig zur Achse verlaufenden Führungskanal geführten Rastkörpern beizubehalten gestattet, bei dem aber die Herstel* lung aufwendiger Bohrungen vermieden ist.The object of the invention is therefore to provide an efficient mass production to create a ratchet mechanism that can be produced, which has the advantages of a ratchet mechanism in a symmetrical and at right angles to the axis running guide channel to retain locking bodies guided, but in which the manufacturer * elaborate drilling is avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Rastwerk der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß der im wesentlichen walzenförmige Rastkörperkäfig mit einer in wenigstens eine seiner* Stirnseiten eingearbeiteten, zur Rastwerksachse rechtwinklig und symmetrisch verlaufenden, als Führungskanal wirksamen Nut als Zinkdruckguß- oder Sinterteil hergestellt und die Nut mittels einer Platte verschlossen ist.To solve this problem, a locking mechanism of the type mentioned is designed according to the invention such that the essentially cylindrical locking body cage with a machined into at least one of its * end faces, At right angles and symmetrically to the locking mechanism axis, effective as a guide channel groove as zinc die-cast or Sintered part produced and the groove is closed by means of a plate.

Es ist dabei eine im Rahmen der Erfindung liegende Erkenntnis, daß durch die Ausbildung des Rastkörperkäfigs als Zinkdruckguß- oder Sinterteil mit einer dabei in seine Stirnseite eingearbeiteten, rechtwinklig und symmetrisch zur Achse verlaufenden Nut bei der Herstellung der für dieses Teil erforderlichen Form ein relativ hoher Aufv/andIt is a finding within the scope of the invention that the design of the locking body cage as Die-cast zinc or sintered part with a right-angled and symmetrical one worked into its end face to the axis running groove in the production of the shape required for this part a relatively high amount of effort

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zur genauen Bemaßung und Justierung der zur Srzeugungder Nut erforderlichen Formteile aufgewendet werden kann, ohne dadurch die Fertigung eines Rastkörperkäfigs nennenswert kompliziert zu machen.for the exact dimensioning and adjustment of the Groove required moldings can be used without the production of a latching body cage worth mentioning complicated to make.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen₉.daß der Rastkörperkäfig auf die Schalterachse aufschiebbar ausgebildet und die Schalterachse mit einer Bohrung versehen ist, welche die Nutabschnitte der Von der Achse unterbrochenen Nut miteinander verbindet, und daß die Nut durch eine auf der Schalterachse fixierbare Scheibe stirnseitig verschlossen ist oder daß der Rastkörperkäfig in Verlängerung der Schalterachse mit dieser verbunden ist und die Nut mittels eines in einer rahraenartigen Ausnehmung des Rastkörperkäfigs verklemmbaren Metallplättchens stirnseitig verschlossen ist. Ein solches Rastwerk erlaubt es schließlich, daß als Rastkörper Rollen vorgesehen sind, welche eine wesentlich kleinere spezifische Flächenpressung als die bei einer Bohrung erforderlichen Kugeln erzeugen und somit die Verwendung von Kunststoff oder einer Zinklegierung als Rastgehäusewerkstoffe ermöglichen.In a further embodiment of the invention is provided ₉ .that the locking body cage is designed to be pushed onto the switch axis and the switch axis is provided with a bore which connects the groove sections of the groove interrupted by the axis, and that the groove is at the end by a disk that can be fixed on the switch axis is closed or that the locking body cage is connected to this as an extension of the switch axis and the groove is closed at the end by means of a metal plate which can be clamped in a frame-like recess of the locking body cage. Such a detent mechanism finally allows rollers to be provided as detent bodies, which generate a much smaller specific surface pressure than the balls required for a bore and thus enable the use of plastic or a zinc alloy as detent housing materials.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von fünf Figuren noch näher erläutert. Dabei zeigen unter V/eglassung aller nicht zum Verständnis der Erfindung beitragenden Einzelheiten und stark vergrößert dargestelltThe invention is illustrated below with the aid of five figures explained in more detail. At the same time, all of them do not show To understand the invention contributing details and shown greatly enlarged

Fig.1 einen Längsschnitt durch das Rastwerk;1 shows a longitudinal section through the locking mechanism;

Fig.2 einen Querschnitt durch das in Fig.1 dargestellte Rastwerk mit der in Fig.1 angedeuteten Schnittlinie;FIG. 2 shows a cross section through the locking mechanism shown in FIG with the section line indicated in Figure 1;

Fig.3 einen Längsschnitt durch ein Rastwerk anderer Ausführungsform und die3 shows a longitudinal section through a locking mechanism of another embodiment and the

Fig.4 in Vorder- und Seitenansicht, wobei die S'eitenan-Fig. 4 in front and side views, with the sides

^J sieht teilweise geschnitten dargestellt ist, den Verschluß eines' Rastkörperführungskanals durch ein Metallplättchen. ^J sees, shown partially in section, the closure of a 'locking body guide channel by a metal plate.

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Im einzelnen ist aus Fig.1 zu ersehen, daß das Rastwerk ein im wesentlichen hohlzylindrisches Rastwerkgehäuise 1 aufweist, welches konzentrisch von einer Schalterachse 2 durchdrungen wird. Innerhalb des Rastwerkgehäuses 1 ist auf der Schalterachse ein im wesentlichen walzenförmiger Rastkörperkäfig 3 fixiert. In eine Stirnseite 4 des Rastkörperkäfigs 3» welcher aus einem Zinkdruckguß- oder Sinterteil besteht, ist bei dessen Herstellung eine rechtwinklig zur Schalterachse 2 und symmetrisch zu dieser verlaufende, stirnseitig offene Nut 5 eingearbeitet und durch eine an der Schalterachse 2 fixierte Scheibe 6 zu einem lediglich umfangsseitig offenen Rastkörperführungskanal verschlossen. Die Schalterachse ist dabei mit einer Bohrung 7 versehen, welche die Ilutabschnitte 8, 9 der von der Achse 3 unterbrochenen Nut 5 miteinander verbindet. In die umfangsseitigen Nutmündur|pn sind Rollen 10 als Rastkörper eingesetzt. Die Rastkörper werden durch eine zwischen den Rollen 10 im Führungskanal 5 angeordnete Schraubenfeder 11 gegen eine in die Innenwand des Rastwerkgehäuses eingearbeitete Rastbahn 12 (vgl. Fig.2) gedrückt. Die Rastbahn 12 weist Vertiefungen 13 auf, in welcher die Rastkörper 10 einrasten können und die den jeweiligen Schaltstellungen des Drehschalters zugeordnet sind. Bei diesem Rastwerk sind die Rastkörper 10 in einem genau rechtwinklig und symmetrisch zur Achse 2 verlaufenden Führungskanal angeordnet, v/eil die zur Führung der Rastkörper verwendete Nut 5 bereits bei der Herstellung des als Zinkdruckguß- oder Sinterteil ausgebildeten Rastkörperkäfigs 3 in diesen eingearbeitet worden ist und die Form zur Herstellung des Rastkörperkäfigs dabei mit großer Genauigkeit ausgebildet worden ist. Die Achsbohrung 7 zur Verbindung der beiden Nutabschnitte 9» 10 braucht dagegen keinesfalls genau symmetrisch zur Achse verlaufen, weil sie lediglich einen mittleren Abschnitt der Schraubenfeder 11 aufnimmt und keinerlei Führungsaufgaben für die Rastkörper 10 übernehmen muß.In detail it can be seen from Fig.1 that the locking mechanism is a has a substantially hollow cylindrical Rastwerkgehäuise 1, which is penetrated concentrically by a switch axis 2. Inside the ratchet housing 1 is on the switch axis a substantially cylindrical locking body cage 3 is fixed. In an end face 4 of the locking body cage 3 »which consists of a zinc die-cast or sintered part, a perpendicular to the switch axis 2 is in its manufacture and a groove 5 which runs symmetrically to this and which is open at the end is incorporated and through a groove 5 on the switch axis 2 fixed disc 6 closed to form a locking body guide channel that is only open on the circumferential side. The switch axis is provided with a bore 7 which connects the Ilutabschnitt 8, 9 of the groove 5 interrupted by the axis 3 with each other connects. In the circumferential groove mouth | pn rollers 10 are used as locking bodies. The locking bodies are through a coil spring 11 arranged between the rollers 10 in the guide channel 5 against one in the inner wall of the latching mechanism housing incorporated locking track 12 (see. Fig.2) pressed. The locking track 12 has recesses 13 in which the Latching body 10 can engage and which are assigned to the respective switch positions of the rotary switch. With this one Rastwerk, the latching bodies 10 are arranged in a guide channel that runs exactly at right angles and symmetrically to the axis 2, v / eil the groove 5 used to guide the locking body already during the production of the zinc die-cast or sintered part trained locking body cage 3 has been incorporated into this and the shape for producing the locking body cage has been trained with great accuracy. The axle bore 7 for connecting the two groove sections 9 »10 on the other hand does not need to be exactly symmetrical to the axis, because it only has a central section of the Helical spring 11 receives and does not have to take over any management tasks for the locking body 10.

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Bei dem in Fig.3 dargestellten Rastwerk ist der Rastkörperkäfig so ausgebildet, daß er eine nicht dargestellte Drehschalterachse verlängert und mit dieser z.B. über einen Flansch 20 verbindbar ist. Auch bei diesem Rastwerk' weist der Rastkörperkäfig 3 an einer von einer 'Betätigungsseite 15 abgewandten Stirnseite 16 eine schon bei der Herstellung des Rastkörperkäfigs quer und symmetrisch zu dessen Achse verlaufend angeordnete, stirnseitig offene Nut 5 auf, welche einen Führungskanal für Rastkörper 10 und eine die Rastkörper nach außen drückende Schraubenfeder 11 bildet. Das in Fig.3 dargestellte Rastwerk unterscheidet sich im wesentlichen von dem in Fig.1 dargestellten dadurch, daß bei diesem die Nut (vgl. hierzu auch die Fig.4 und 5) durch ein Metallplättchen 19 stirnseitig verschlossen ist, welches in einer in die Stirnseite 16 des Rastkörperkäfigs 3 eingearbeiteten rahmenartigen Kontur 17 durch Verschränken lappenartiger Ansätze 18 verklemmt ist. 'In the locking mechanism shown in Figure 3, the locking body cage designed so that it extends a rotary switch shaft, not shown, and with this, for example, via a Flange 20 is connectable. In this catch mechanism too, the catch body cage 3 has one of an actuation side 15 facing away from end face 16 already during manufacture of the locking body cage transversely and symmetrically to its axis arranged, frontally open groove 5, which forms a guide channel for latching bodies 10 and a helical spring 11 which presses the latching bodies outward. This in Fig.3 shown ratchet mechanism differs essentially from that shown in Fig.1 in that in this the groove (cf. also FIGS. 4 and 5) by a metal plate 19 is closed at the end, which is worked into the end face 16 of the locking body cage 3 frame-like contour 17 is jammed by interleaving flap-like lugs 18. '

5 Patentansprüche
5 Figuren5 claims
5 figures

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Claims

f.f.

Claims

Latching mechanism for rotary switches, in which latching bodies arranged in radially extending guide channels of a latching body cage rotatable with the switch axis are pressed under the action of a spring against a stationary latching path surrounding the cage one in at least one of its end faces (4, 16) incorporated prepared for latching mechanism axis (2) at right angles and symmetrical with y as a guide channel effective groove (5) as a zinc die casting or a sintered part and the groove (5) by means of a plate (6, 19) is locked.

2. Rastv / Erk according to claim 1, d a d u r c h ge k e η η draws, that the latching body cage (3) is designed to be pushed onto the switch axis (2) and the Switch axis (2) is provided with a hole (7), which the groove sections (8, 9) of the axis (2) interrupted groove (5) connects.

3. Rastwerk according to claim 2, characterized in that the groove (5) by one on the Switch axis fixable disc (6) closed on the front side is.

4. Rastwerk according to claim 1, characterized in that that the latching body cage (3) is connected to the switch axis (2) as an extension of the latter and the groove (5) can be clamped in a frame-like recess (17) of the locking body cage (3) Ketallplätchens (19) is closed at the front.

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40981 4/060140981 4/0601

„ . ■ 2245Λ44". ■ 2245Λ44

5. Rastwerk according to one of the preceding claims, -da characterized in that as a locking body (10) roles are provided.

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