[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschalter mit einem manuell um eine Schwenkachse
schwenkbar gelagerten Drehknopf, der aus seiner mittleren Ruhestellung in eine rechte
und eine linke Schaltstellung schwenkbar ist und einen Schaltanschlag aufweist, durch
den in der rechten und in der linken Schaltstellung jeweils ein Schalter betätigbar
ist, sowie mit einer Rückstelleinrichtung, durch die der Drehknopf selbsttätig aus
einer von seiner Ruhestellung abweichenden Schwenkstellung mittels Federkraft in seine
Ruhestellung schwenkbar und in der Ruhestellung fixierbar ist.
[0002] Ein derartiger bekannter Drehschalter weist einen durch den Drehknopf aus einer mittleren
Ruhestellung in eine rechte und eine linke Schaltstellung schwenkbaren Schalterzapfen
mit einer radial durchgehenden Ausnehmung auf. An beiden Mündungsöffnungen der Ausnehmung
ragt jeweils ein Stößel mit seinem einen Ende heraus, wobei die beiden Stößel mit
ihren in der Ausnehmung befindlichen Bereich verschiebbar in der Ausnehmung geführt
sind und durch eine zwischen den beiden Stößeln mit Vorspannung in der Ausnehmung
angeordneten Druckfeder nach außen hin beaufschlagt sind. Beide Stößel ragen mit ihren
nach außen gerichteten Enden jeweils in das Innere einer etwa V-förmigen Ausnehmung,
deren inneren Spitzen koaxial zur Ausnehmung einander gegenüber liegen und deren seitliche
Flanken rampenartig sich dem Schalterzapfen annähern.
[0003] Befinden sich die Stößel mit ihren nach außen ragenden Enden in den inneren Spitzen
der V-förmigen Ausnehmungen, so hat der Drehschalter seine mittlere Ruhestellung eingenommen.
Durch manuelles Verdrehen in oder gegen den Uhrzeigersinn gleiten die nach außen ragenden
Enden der Stößel an den seitlichen Flanken der V-förmigen Ausnehmungen entlang, bis
sie an deren Enden an Anschlägen zur Anlage gelangen. Da sich diese Flanken dem Schalterzapfen
annähern, wird bei dieser Schwenkbewegung die Druckfeder zwischen den Stößeln mehr
und mehr gespannt. Bei Freigeben des Drehknopfs gleiten die Stößel unter der Kraftbeaufschlagung
der Druckfeder an den rampenartigen Flanken der V-förmigen Ausnehmungen entlang, bis
sie die inneren Spitzen der V-förmigen Ausnehmungen erreicht haben. Dadurch wird der
Drehknopf wieder in seine Ruhestellung verschwenkt.
[0004] Aufgrund der Herstellungstoleranzen der Ausnehmung im Schalterzapfen, der Herstellungstoleranzen
der beiden Stößel und der toleranzbedingten Abweichungen der inneren Spitzen der V-förmigen
Ausnehmungen von der Längsachse der Ausnehmung im Schalterzapfen ist nicht nur die
Ruhestellung des Drehknopfs nur unzureichend genau definiert, sondern es besteht auch
ein erhebliches Spiel, um das der Drehknopf mit dem Schalterzapfen in deren Ruhestellung
bewegbar ist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drehschalter der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei dem der Drehknopf zumindest weitestgehend spielfrei in seiner genau
definierten Ruhestellung gehalten wird.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drehknopf zwei Rückstellanschläge
besitzt, die in einem Abstand voneinander und jeweils in einem radialen Abstand zur
Schwenkachse an dem Drehknopf angeordnet und mit dem Drehknopf um die Schwenkachse
schwenkbar sind und daß ein radial zur Schwenkachse verschiebbar geführter Schieber
von einer Federkraft mit seiner einen Stirnseite zur Anlage an den Rückstellanschlägen
beaufschlagt ist.
[0007] Dadurch, daß der über eine große Führungslänge weitgehend spielfrei führbare Schieber
als einziges verschiebbares Bauteil mit seiner Stirnseite direkt die Rückstellanschläge
am Drehknopf beaufschlagt, ist bei Anlage beider Rückstellanschläge an der Stirnseite
des Schiebers die Ruhestellung des Drehknopfs genau definiert. Liegt nur ein Rückstellanschlag
an der Stirnseite des Schiebers an, wirkt unter der Federkraft damit ein Drehmoment
auf den Drehknopf und verdreht diesen, bis auch der zweite Rückstellanschlag an der
Stirnseite des Schiebers anliegt.
[0008] Eine Leichtgängigkeit der Rückstellung des Drehknopfs kann durch eine Gleitbeschichtung
an der Stirnseite des Schiebers oder an den Rückstell-anschlägen erfolgen.
[0009] Sind die Anlageflächen an der Stirnseite des Schiebers, an denen die Rückstellanschläge
in Anlage sind, unter einem Winkel rampenartig gegenüber der Führungsrichtung des
Schiebers geneigt, so wird der Reibwiderstand der Rückstellanschläge an den Anlageflächen
der Stirnseite des Schiebers reduziert und die Rückstellung des Drehknopfs in seine
Ruhestellung erfolgt leichtgängig. Eine Zentrierung der Rückstellanschläge gegenüber
dem Schieber in der Ruhestellung des Drehschalters erfolgt auf einfache Weise dadurch,
daß die Anlageflächen symmetrisch zueinander und zur Führungsrichtung geneigt sind,
wobei vorzugsweise die Anlageflächen zu den Randbereichen des Schiebers sich von der
Schwenkachse entfernend geneigt sind.
[0010] Zu einem leichgängigen Gleiten der Rückstellanschläge auf ihren Anlageflächen des
Schiebers führt es, wenn die Anlageflächen um einen Winkel zwischen etwa 45° und 75°
zur Führungsrichtung des Schiebers geneigt sind.
[0011] Sind die Rückstellanschläge in einem Winkelabstand von etwa zwischen 100° und 220°,
vorzugsweise von etwa 130° am Drehknopf angeordnet, so wird bei relativ geringem Drehwinkel
ein relativ großer Verschiebeweg des Schiebers erreicht, was zu einem deutlichen stetigen
Anstieg des erforderlichen Drehmoments beim Verdrehen des Drehknopfs aus seiner Ruhestellung
führt. Ein unbeabsichtigtes Schalten eines der Schalter wird damit erheblich erschwert.
[0012] Sind an einer Schalterplatte zwei parallel zueinander sich erstreckende Führungen
angeordnet, zwischen den der Schieber verschiebbar geführt ist, so befindet sich die
Führung des Schiebers an einem feststehenden Bauteil, wodurch die Möglichkeit toleranzbedingter
Spiele erheblich reduziert ist.
[0013] Zur Erzeugung der Federkraft kann in einfacher und bauteilarmer Weise der Schieber
unter Vorspannung von einer Druckfeder zur Anlage an den Rückstellanschlägen beaufschlagt
sein, die an einem Abstützanschlag der Schalterplatte abgestützt ist.
[0014] Dabei kann ebenfalls bauraumsparend die Druckfeder mit einem Teil ihrer Längserstreckung
in einer sich in Führungsrichtung des Schiebers im Schieber erstreckende Kammer geführt
sein.
[0015] Ebenfalls bauraum- und bauteilsparend ist es, wenn die Schalterplatte eine zur Schwenkachse
koaxiale Führungsbohrung aufweist, in der ein die Rückstellanschläge tragender Schalterzapfen
des Drehknopfs drehbar geführt ist.
[0016] In einfacher Weise kann der aus der Führungsbohrung herausragende Bereich des Schalterzapfens
rohrabschnittsartig ausgebildet sein, wobei die radial umlaufend gerichteten Enden
des Rohrabschnitts die Rückstellanschläge bilden.
[0017] Weist die Schalterplatte einen die Führungsbohrung mit ihrer zylindrischen Innenwand
fortsetzenden rohrabschnittsartigen Ansatz auf, an dessen zylindrischer Innenwand
der die Rückstellanschläge aufweisende Rohrabschnitt des Schalterzapfens drehbar geführt
ist, wobei die radial umlaufende Erstreckung des rohrabschnittsartigen Ansatzes geringer
ist als die radial umlaufende Erstreckung des Rohrabschnitts des Schalterzapfens,
so wird ohne zusätzliche Bauteile eine große Führungslänge für die Drehlagerung des
Schalterzapfens erreicht.
[0018] Ohne das Erfordernis separater Bauteile wird eine einfache Rastmontage des mit den
Rückstellanschlägen, dem Schalterzapfen und dem Drehknopf einteilig ausgebildeten
Bauteils erreicht, wenn an dem axial freien Ende des Rohrabschnitts des Schalterzapfens
eine radial federnde Raste ausgebildet ist, die das axial freie Ende des rohrartigen
Ansatzes umgreift und daß an dem durch die Führungsbohrung zur anderen Seite der Schalterplatte
ragenden Ende der Drehknopf sich axial an der Schalterplatte abstützend angeordnet
ist.
[0019] Zur Betätigung der Schalter kann an dem Drehknopf ein parallel zur Schwenkachse sich
erstreckender Schaltanschlag angeordnet sein, der einen ringabschnittsartigen Schlitz
in der Schalterplatte durchragt und durch den die auf der dem Drehknopf abgewandten
Seite der Schalterplatte an den beiden Enden des Schlitzes angeordneten Schalter betätigbar
sind.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Drehschalters in einer Vorderansicht
- Figur 2
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Drehschalters nach Figur 1 in einer
Rückansicht
- Figur 3
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Drehschalters nach Figur 1 in einer
zweiten Rückansicht
- Figur 4
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Drehschalters nach Figur 1 in einer
dritten Rückansicht
- Figur 5
- eine perspektivische Zusammenbaudarstellung des Drehschalters nach Figur 1 in einer
ersten Rückansicht
- Figur 6
- eine perspektivische Zusammenbaudarstellung des Drehschalters nach Figur 1 in einer
zweiten Rückansicht.
[0021] Der in den Figuren dargestellte Drehschalter, der zur Temperatureinstellung einer
Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug dient, besitzt einen manuell drehbaren Drehknopf
1, von dem ein Schalterzapfen 2 wegragt, dessen Längsachse die Schwenkachse 4 von
Drehknopf 1 und Schalterzapfen 2 ist und der im Bereich seines freien Endes als Rohrabschnitt
14 ausgebildet ist. Dabei bilden die in einem Winkelabstand von etwa 130° radial umlaufend
gerichteten Enden des Rohrabschnitts 14 Rückstellanschläge 3 und 3'.
[0022] Parallel zur Schwenkachse 4 und dem Schalterzapfen 2 sich erstreckend ist an dem
Drehknopf 1 ein Schaltanschlag 5 angeordnet.
[0023] Der Schalterzapfen 2 ist in einer Führungsbohrung 6 um die Schwenkachse 4 schwenkbar
gelagert, die in einer ortsfesten Schalterplatte 7 ausgebildet ist. Das freie Ende
des Schalterzapfens 2 ragt dabei auf der dem Drehknopf 1 abgewandten Seite der Schalterplatte
7 hervor.
[0024] Im Einbauzustand, in dem der Schalterzapfen 2 des Drehknopfs 1 bis zur Anlage des
Drehknopfs 1 an der Schalterplatte 7 in die Führungsbohrung 6 eingeführt ist, durchragt
der Schaltanschlag 5 einen ringabschnittsartigen, durchgehenden Schlitz 8 in der Schalterplatte
7 und steht auf der dem Drehknopf 1 abgewandten Seite von der Schalterplatte 7 hervor.
An den beiden Enden des ringabschnittsartigen Schlitzes 8 ist jeweils ein als Tastschalter
ausgebildeter Schalter 9 und 9' an der Schalterplatte 7 angeordnet, deren Schaltelemente
10 und 10' von dem Schaltanschlag 5 beaufschlagbar sind.
[0025] Auf der dem Drehknopf 1 abgewandten Seite wird die Führungsbohrung 6 durch einen
rohrabschnittsartigen Ansatz 11 fortgesetzt, wobei die radial umlaufende Erstreckung
des rohrabschnittartigen Ansatzes 11 geringer ist als die radial umlaufende Erstreckung
des Rohrabschnitts 14 des Schalterzapfens 2.
[0026] An dem axial freien Ende des Rohrabschnitts 14 des Schalterzapfens 2 ist eine radial
nach außen federnde Raste 12 ausgebildet, die mit ihrer Rastnase 13 das axial freie
Ende des rohrabschnittsartigen Ansatzes 11 umgreift. Bei Einführen des Schalterzapfens
2 in die Führungsbohrung 6 bis zur Anlage des Drehknopfs 1 an der Schalterplatte 7,
gelangt die Rastnase 13 in eine Position, in der sie das axial freie Ende des Ansatzes
11 umgreifend einrastet.
[0027] Zwischen zwei parallel zueinander sich erstreckenden, an der dem Drehknopf 1 abgewandten
Seite der Schalterplatte 7 angeordneten Führungen 15 ist ein Schieber 16 mit daran
ausgebildeten Führungsnuten 17 radial zur Schwenkachse 4 geführt. Durch eine das radial
nach außen gerichtete Ende des Schiebers 16 beaufschlagende Druckfeder 18, die mit
ihrem anderen Ende an einem Abstützanschlag 19 der Schalterplatte 7 abgestützt ist,
ist der Schieber 16 mit seiner der Druckfeder 18 entgegengesetzten Stirnseite 20 an
den Rückstellanschlägen 3 und 3' in Anlage gehalten.
[0028] Die Druckfeder 18 ist in eine sich in Führungsrichtung des Schiebers 16 im Schieber
16 erstreckenden Kammer 21 geführt und unter Vorspannung zwischen dem Abstützanschlag
19 und dem Schieber 16 angeordnet.
[0029] Die Ausrichtung der Führungen 15 des Schiebers 16 ist so, daß sich Schalterzapfen
2 und Drehknopf 1 in einer mittleren Ruhestellung zwischen den beiden Schaltstellungen
befinden, in denen der Schaltanschlag 5 die Schalter 9 und 9' betätigt. In dieser
Ruhestellung sind beide Rückstellanschläge 3 und 3' an ihren Anlageflächen 22 und
22' an der Stirnseite 20 des Schiebers in Anlage.
[0030] Die Anlageflächen 22 und 22' sind rampenartig ausgebildet und symmetrisch zueinander
zur Führungsrichtung des Schiebers 16 geneigt. Dabei ist die Neigung zu den Randbereichen
des Schiebers 16 sich von der Schwenkachse 4 entfernend und weist einen Winkel von
etwa 70° zur Führungsrichtung des Schiebers 16 auf. Diese dachartige Ausbildung der
Anlageflächen 22 und 22' reduziert zum einen den Reibwiderstand zwischen Anlageflächen
22, 22' und Rückstellanschlägen 3, 3' beim Zurückstellen aus einer Schwenkstellung
in die Ruhestellung.
[0031] Zum anderen erfolgt über die dachartig geneigten Anlageflächen 22 und 22', eine toleranzunabhängige,
spielfreie Zentrierung der Rückstellanschläge 3 und 3' in der Ruhestellung und somit
eine Einstellung des Drehknopfs 1 in der exakt definierten Ruhestellung.
1. Drehschalt mit einem manuell um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Drehknopf,
der aus einer mittleren Ruhestellung in eine rechte und eine linke Schaltstellung
schwenkbar ist und einen Schaltanschlag aufweist, durch den in der rechten und in
der linken Schaltstellung jeweils ein Schalter betätigbar ist, sowie mit einer Rückstelleinrichtung,
durch die der Drehknopf selbsttätig aus einer von seiner Ruhestellung abweichenden
Schwenkstellung mittels Federkraft in seine Ruhestellung schwenkbar und in der Ruhestellung
fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (1) zwei Rückstellanschläge (3, 3') besitzt, die in einem Abstand voneinander
und jeweils in einem radialen Abstand zur Schwenkachse (4) an dem Drehknopf (1) angeordnet
und mit dem Drehknopf (1) um die Schwenkachse (4) schwenkbar sind und daß ein radial
zur Schwenkachse (4) verschiebbar geführter Schieber (16) von einer Federkraft mit
seiner einen Stirnseite (20) zur Anlage an den Rückstellanschlägen (3, 3') beaufschlagt
ist.
2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (22, 22') an der Stirnseite (20) des Schiebers (16), an denen die
Rückstellanschläge (3, 3') in Anlage sind, unter einem Winkel rampenartig gegenüber
der Führungsrichtung des Schiebers (16) geneigt sind.
3. Drehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (22, 22') symmetrisch zueinander zur Führungsrichtung geneigt sind.
4. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (22, 22') zu den Randbereichen des Schiebers (16) sich von der
Schwenkachse (4) entfernend geneigt sind.
5. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (22, 22') um einen Winkel zwischen etwa 45 ° und 75 ° zur Führungsrichtung
des Schiebers (16) geneigt sind.
6. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellanschläge (3, 3') in einem Winkelabstand von etwa zwischen 100° und
220° am Drehknopf (1) angeordnet sind.
7. Drehschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellanschläge (3, 3') in einem Winkelabstand von etwa 130° angeordnet sind.
8. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Schalterplatte (7) zwei parallel zueinander sich erstreckende Führungen
(15) angeordnet sind, zwischen denen der Schieber (16) verschiebbar geführt ist.
9. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (16) unter Vorspannung von einer Druckfeder (18) zur Anlage an den Rückstellanschlägen
(3, 3') beaufschlagt ist, wobei die Druckfeder (18) an einem Abstützanschlag (19)
der Schalterplatte (7) abgestützt ist.
10. Drehschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (18) mit einem Teil ihrer Längserstreckung in einer sich in Führungsrichtung
des Schiebers (16) im Schieber (16) erstreckenden Kammer (21) geführt ist.
11. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterplatte (7) eine zur Schwenkachse (4) koaxiale Führungsbohrung (6) aufweist,
in der ein die Rückstellanschläge (3, 3') tragender Schalterzapfen (2) des Drehknopfs
(1) drehbar geführt ist.
12. Drehschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Führungsbohrung (6) herausragende Bereich des Schalterzapfens (2) rohrabschnittsartig
ausgebildet ist, wobei die radial umlaufend gerichteten Enden des Rohrabschnitts (14)
die Rückstellanschläge (3, 3') bilden.
13. Drehschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterplatte (7) einen die Führungsbohrung (6) mit ihrer zylindrischen Innenwand
fortsetzenden rohrabschnittsartigen Ansatz (11) aufweist, an dessen zylindrischer
Innenwand der die Rückstellanschläge (3, 3') aufweisende Rohrabschnitt (14) des Schalterzapfens
(2) drehbar geführt ist, wobei die radial umlaufende Erstreckung des rohrabschnittsartigen
Ansatzes (11) geringer ist als die radial umlaufende Erstreckung des Rohrabschnitts
(14) des Schalterzapfens (2).
14. Drehschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem axial freien Ende des Rohrabschnitts (14) des Schalterzapfens (2) eine radial
federnde Raste (12) ausgebildet ist, die das axial freie Ende des rohrabschnittsartigen
Ansatzes (14) umgreift und daß an dem durch die Führungsbohrung (6) zur anderen Seite
der Schalterplatte (7) ragenden Ende der Drehknopf (1) sich axial an der Schalterplatte
(7) abstützend angeordnet ist.
15. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Drehknopf (1) ein parallel zur Schwenkachse (4) sich erstreckender Schaltanschlag
(5) angeordnet ist, der einen ringabschnittsartigen Schlitz (8) in der Schalterplatte
(7) durchragt und durch den die auf der dem Drehknopf (1) abgewandten Seite der Schalterplatte
(7) an den beiden Enden des Schlitzes (8) angeordneten Schalter (9, 9') betätigbar
sind.