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EP 0 853 268 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.12.2004 Patentblatt 2004/53 |
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Anmeldetag: 08.01.1998 |
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Handbetätigungselement zur Anordnung an einer Welle
Manual operating element to be mounted on a shaft
Elément d'actionnement manuel pouvant être monté sur un arbre
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
14.01.1997 DE 19700894
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.07.1998 Patentblatt 1998/29 |
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Patentinhaber: LISI Automotive KKP GmbH & Co.KG |
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97638 Mellrichstadt (DE) |
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Erfinder: |
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- Hölzer, Eberhard A.
D-97332 Volkach (DE)
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Vertreter: Böck, Bernhard, Dipl.-Ing. |
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advotec.
Böck, Tappe, Kirschner
Patent- und Rechtsanwälte
Kantstrasse 40 97074 Würzburg 97074 Würzburg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 103 402
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US-A- 3 880 536
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Handbetätigungselement zur lösbaren Anordnung
an einer Welle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Unter dem Handbetätigungselement ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ganz allgemein
ein von Hand betätigbares Element zur Bedienung oder Betätigung einer Welle zu verstehen.
Es kann sich dabei beispielsweise um einen Handgriff handeln, mit dem die Schaltwelle
eines Netzschalters oder dergleichen betätigt wird.
[0003] Es ist bereits ein Handbetätigungselement bekannt geworden, das mit einer elastisch
verformbaren Klemmeinrichtung auf die Schaltwelle beispielsweise eines Netzschalters
aufgesteckt und davon wieder abgenommen werden kann. Das bekannte Handbetätigungselement
weist hierzu ein hülsenförmiges Element auf, an dessen Innenseite ein kleiner von
einer Druckfeder vorgespannter metallischer Körper vorgesehen ist, der beim Aufstecken
des Handbetätigungselementes auf die Welle beiseite gedrückt wird, wodurch letztlich
die Befestigung des Handbetätigungselementes auf der Welle bewerkstelligt wird.
[0004] Nachdem es sich bei dem Handbetätigungselement um ein in der Massenfertigung hergestelltes
Bauteil handelt, wird zu dessen Herstellung oftmals Kunststoff eingesetzt, so daß
die vorstehend beschriebene Federeinrichtung nach der Fertigung des Kunststoffteiles
in einem zweiten Arbeitsgang nachträglich eingesetzt werden muß. Neben der Tatsache,
daß diese Vorgehensweise kostenaufwendig ist, besteht auch die Gefahr, daß die nachträglich
eingesetzte Federeinrichtung beispielsweise beim Abziehen des Handbetätigungselementes
von der Welle verloren geht und das Handbetätigungselement somit vollständig ersetzt
werden muß.
[0005] Die US-A-3 880 536 zeigt ein Handbetätigungselement zur lösbaren Anordnung an einer
Welle mittels einer an einem hülsenförmigen Fortsatz vorgesehenen elastisch verformbaren
Klemmeinrichtung, wobei die Klemmeinrichtung mit der Hülse einstückig ausgebildet
ist, die Klemmeinrichtung an der Hülseninnenseite vorgesehen ist und dort ein in Axiallängsrichtung
verlaufendes stegförmiges Klemmelement aufweist. Bei dem bekannten Handbetätigungselement
ist ein Klemmelement so ausgebildet, dass über einen Hohlraum ein elastischer Effekt
erzielt wird.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handbetätigungselement
zu schaffen, das mit einer Klemmeinrichtung versehen ist, die eine elastische Klemmwirkung
unter Verzicht auf einen Hohlraum ermöglicht.
[0007] Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
auf Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
[0008] Erfindungsgemäß ist daher ein Handbetätigungselement vorgesehen, das mittels einer
an einem hülsenförmigen Fortsatz vorgesehenen elastisch verformbaren Klemmeinrichtung
an der Welle abnehmbar befestigt werden kann, wobei die Klemmeinrichtung mit der Hülse
einstückig ausgebildet ist. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß das Handbetätigungselement
nach der Erfindung eine Klemmeinrichtung besitzt, die bei der Fertigung des Handbetätigungselementes
zusammen mit diesem hergestellt werden kann und es demnach nicht mehr erforderlich
ist, nach der Fertigung einen zweiten Arbeitsschritt folgen zu lassen, mit dem dann
die Federeinrichtung eingesetzt wird.
[0009] Es ist dabei vorgesehen, die Klemmeinrichtung an der Hülseninnenseite anzuordnen.
Sollte es sich bei der Welle aber um eine Hohlwelle handeln, so kann die Klemmeinrichtung
nach einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung auch am Außenumfang des
hülsenförmigen Fortsatzes angeordnet werden, so daß eine Klemmwirkung durch eine radial
nach innen gerichtete elastische Verformung der Klemmeinrichtung bewerkstelligt wird.
[0010] Wenn nachfolgend von der Hülseninnenseite gesprochen wird, so betrifft dies die Anordnung
der Klemmeinrichtung an der Innenseite der Hülse. Bei einer am Außenumfang angebrachten
Klemmeinrichtung ist der Begriff der Hülseninnenseite durch die Hülsenaußenseite zu
ersetzen.
[0011] Die Klemmeinrichtung weist wenigstens ein an der Hülseninnenseite in Axiallängsrichtung
hierzu verlaufendes stegförmiges Klemmelement aufweisen. Dies bedeutet, daß sich das
Klemmelement über weitgehend die gesamte axiale Länge des hülsenförmigen Fortsatzes
in Längsrichtung des Fortsatzes erstreckt und beim Aufsetzen der Handbetätigungselementes
auf die Welle elastisch verformt wird, so daß das Handbetätigungselement sicher gehalten
wird. Zum Wiederabnehmen des Handbetätigungselementes von der Welle ist es nur erforderlich,
das Element von der Welle abzuziehen, wodurch die elastisch verformte Klemmeinrichtung
ihre ursprüngliche unverformte Position und Form wieder einnimmt.
[0012] Die Gefahr des Abfallens der Klemmeinrichtung vom Handbetätigungselement ist sicher
vermieden.
[0013] Dei dem erfindungsgemäßen Handbetätigungselement ist das Klemmelement T-förmig ausgebildet
und mit seiner Basis an der Hülseninnenseite weitgehend rechtwinklig hierzu angeformt.
Hierunter ist zu verstehen, daß das T-förmige Klemmelement mit seiner schmalen Seite
einstückig an der Hülse angeformt ist, so daß sich die breitere Seite, die die Kontaktfläche
zur Anordnung an der Welle besitzt, in Richtung zur Welle hin erstreckt. Hierbei ist
es von besonderem Vorteil, wenn das Klemmelement an seinem der Welle zugewandten breiten
Ende eine im Querschnitt abgerundete Kontaktfläche aufweist, also komplementär zur
Welle ausgebildet ist. Das Klemmelement erstreckt sich weitgehend über die gesamte
axiale Länge des hülsenförmigen Fortsatzes und kann einstückig oder auch unterteilt
ausgebildet sein, also auch aus mehreren in Längsrichtung der Hülse verlaufenden Segmenten
gebildet sein, die hintereinander angeordnet sind.
[0014] Eine Zentrierung der Welle am Handbetätigungselement und eine Erhöhung der Klemmkraft
zwischen dem Handbetätigungselement und der Welle läßt sich dadurch erreichen, daß
die Klemmeinrichtung wenigstens ein an der Hülseninnenseite in Axiallängsrichtung
hierzu verlaufendes stegförmiges Stützelement besitzt, dessen Mittenachse unter einem
Winkel geneigt zur Hülseninnenseite verläuft. Es bedeutet dies mit anderen Worten,
daß sich die Mittenachse des Stützelementes unter einem spitzen Winkel zur Innenseite
der Hülse radial von dieser weg erstreckt, so daß sich die Mittenachse des Stützelementes
nicht mit der Längsachse der Hülse schneidet, sondern schief zu ihr verläuft. Durch
diese ganz besondere Ausbildung wird erreicht, daß das Stützelement beim Aufsetzen
des Handbetätigungselementes auf die Welle elastisch federnd verformt wird und somit
einerseits eine Erhöhung der Klemmkraft und andererseits eine Zentrierung der Welle
am Handbetätigungselement ermöglicht wird.
[0015] Zur Erhöhung der Klemmkraft ist das Stützelement an seinem der Welle zugewandten
Ende spitzwinklig ausgebildet. Durch diese Ausbildung wird am spitzwinklig ausgebildeten
Ende eine Vergrößerung der Verformung und damit eine Erhöhung der Klemmkraft bewirkt.
[0016] Bei dem Werkstoff zur Herstellung des Handbetätigungselementes handelt es sich vorzugsweise
um einen gefüllten Kunststoff, insbesondere gefülltes Polyamid.
[0017] Das Handbetätigungselement kann ein Formelement besitzen, das bei einer Drehbewegung
des Handbetätigungselementes für mindestens eine Drehrichtung als Anschlag dient.
Bei der Drehbewegung des Handbetätigungselementes wird dieses durch eine parallel
zur Radialebene der Hülse verlaufende Fläche geführt, mit der das Handbetätigungselement
an einer anderen Fläche drehbar abgestützt wird.
[0018] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt
in:
Fig. 1 das Handbetätigungselement gemäß der Erfindung in einer Ansicht von unten,
d.h. in einer Ansicht auf den hülsenförmigen Fortsatz mit der Klemmeinrichtung; und
Fig. 2 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.
[0019] Wie leicht aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist, weist das Handbetätigungselement
1 in der dargestellten Ausführungsform in der Ansicht von unten eine kreisförmige
Konfiguration auf, wobei sich in der Mitte des Handbetätigungselementes 1 der näher
aus Fig. 2 ersichtliche hülsenförmige Fortsatz 2 befindet.
[0020] Das Handbetätigungselement 1 ist an seiner Oberseite mit einem Handgriff 3 versehen,
der eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche kugelsegmentförmige Gestalt besitzt.
[0021] Der Außenumfang 4 des Handbetätigungselementes 1 bildet eine erste Kontaktfläche,
mit der das Handbetätigungselement 1 an einer nicht dargestellten Auflage, beispielsweise
einer Frontplatte eines Schaltschrankes angeordnet werden kann, in dem sich ein Netzschalter
befindet, auf dessen Schaltwelle das Handbetätigungselement 1 aufgesteckt wird.
[0022] Eine zur ersten Kontaktfläche 4 ähnliche Funktion führt die zweite Kontaktfläche
5 aus.
[0023] Der bereits angesprochene hülsenförmige Fortsatz 2 in der Mitte des Handbetätigungselementes
1 besitzt im Bereich seiner Innenseite eine allgemein mit 6 bezeichnete Klemmeinrichtung.
[0024] In der dargestellten Ausführungsform weist die Klemmeinrichtung 6 insgesamt fünf
einzelne Klemmelemente beziehungsweise Stützelemente auf. Alle diese Elemente sind
einstückig mit dem hülsenförmigen Fortsatz 2 ausgebildet und können daher aus dem
Fortsatz 2 nicht heraus fallen.
[0025] Im Bereich der linken Zeichnungshälfte weist die Klemmeinrichtung 6 ein T-förmiges
Klemmelement 7 auf, dessen zur Welle hin gerichtete Kontaktfläche 8 geradlinig ausgebildet
ist.
[0026] Diesem Klemmelement 7 gegenüberliegend befinden sich zwei weitere T-förmige Klemmelemente
9, deren der Welle zugewandte Kontaktfläche jeweils abgerundet ausgebildet ist.
[0027] Am Teilkreisumfang zwischen den Klemmelementen 7 und 9 ist jeweils ein Stützelement
10 angeordnet mit spitzwinklig ausgebildeten, der Welle zugewandten Enden.
[0028] Wenn das in Fig. 1 dargestellte Handbetätigungselement auf eine nicht dargestellte
Welle aufgeschoben wird, werden die einzelnen Klemmelemente beziehungsweise Stützelemente
elastisch verformt, so daß ein sicherer Halt des Handbetätigungselementes 1 an der
Welle erreicht wird. Wenn das Handbetätigungselement 1 von der Welle wieder abgenommen
wird, nehmen die einzelnen Klemmelemente 7, 9 und Stützelemente 10 wieder ihre ursprüngliche
unverformte Position und Form ein.
[0029] Fig. 2 der Zeichnung macht deutlich, daß sich die Klemmelemente 9 über die gesamte
Länge des hülsenförmigen Fortsatzes 2 erstrecken, in der dargestellten Ausführungsform
also entlang des geradlinig ausgebildeten mit dem Bezugszeichen 2 bezeichneten Fortsatzes,
der an seinem dem Handgriff 3 zugewandten Ende einstückig in den Handgriff 3 übergeht,
so daß mit dem sich bis in den geschlossenen Endbereich 1 des Handgriffes 3 erstreckenden
Klemmelement 9 eine hohe Klemmkraft erreicht werden kann. Die in Fig. 1 dargestellten
weiteren Klemmelemente 7, 9 und Stützelemente 10 können sich in ähnlicher Weise ebenfalls
bis in den geschlossenen Endbereich des Handgriffes 3 erstrecken, was zur sicheren
Halterung des Handbetätigungselementes 1 an der Welle beiträgt.
[0030] Fig. 1 der Zeichnung zeigt schließlich noch ein Formelement 12, welches als Drehbegrenzungsanschlag
eingesetzt werden kann. Nach einer weiteren Ausführungsform des Handbetätigungselementes
1 nach der Erfindung können auch noch ein oder mehrere Rastelemente zur Bildung vorbestimmter
Drehwinkelstellungen des Handbetätigungselementes an der Kontaktfläche des beispielsweise
Schaltschrankes oder dergleichen vorgesehen werden.
[0031] Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung
wird in übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.
1. Handbetätigungselement zur lösbaren Anordnung an einer Welle mittels einer an einem
hülsenförmigen Fortsatz (2) vorgesehenen elastisch verformbaren Klemmeinrichtung,
die mit der Hülse (2) einstückig ausgebildet ist und wenigstens ein an der Hülseninnenseite
in Axiallängsrichtung hierzu verlaufendes stegförmiges Klemmelement (7, 9) aufweist,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Klemmelement (7, 9) T-förmig ausgebildet und mit seiner Basis an der Hülseninnenseite
weitgehend rechtwinklig hierzu angeformt ist.
2. Handbetätigungselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klemmelement (9) an seinem der Welle zugewandten breiten Ende eine im Querschnitt
abgerundete Kontaktfläche aufweist.
3. Handbetätigungselement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmeinrichtung (6) wenigstens ein an der Hülseninnenseite in Axiallängsrichtung
hierzu verlaufendes stegförmiges Stützelement (10) besitzt, dessen Mittelachse unter
einem Winkel geneigt zur Hülseninnenseite verläuft.
4. Handbetätigungselement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Stützelement (10) an seinem der Welle zugewandten Ende spitzwinklig ausgebildet
ist.
5. Handbetätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass es aus Kunststoff hergestellt ist.
6. Handbetätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet ,
dass es aus einem gefüllten Polyamid hergestellt ist.
7. Handbetätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet ,
durch ein Formelement (12), das bei einer Drehbewegung des Handbetätigungselementes für
mindestens eine Drehrichtung als Anschlag dient.
8. Handbetätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet ,
durch mindestens eine parallel zur Radialebene der Hülse verlaufende Fläche (4, 5), an
der das Handbetätigungselement an einer anderen Fläche drehbar abstützbar ist.
9. Handbetätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet,
durch Rastelemente zur Bildung vorbestimmter Drehwinkelstellungen des Handbetätigungselementes
an der anderen Fläche.
1. Manual operating element for detachable arrangement on a shaft by means of an elastically
deformable clamping device which is provided on a sleeve-shaped extension (2) and
is formed so that it is in one piece with the sleeve (2) and has at least one web-shaped
clamping element (7, 9) extending on the inside of the sleeve in the axial longitudinal
direction in relation thereto, characterised in that the clamping element (7, 9) is formed so that it is T-shaped and with its base is
pre-formed on the inside of the sleeve so that it is largely at right angles thereto.
2. Manual operating element according to claim 1, characterised in that at its broad end that faces the shaft the clamping element (9) has a contact surface
that is rounded off in cross section.
3. Manual operating element according to claim 1 or 2, characterised in that the clamping device (6) has at least one web-shaped support element (10) that extends
on the inside of the sleeve in the axial longitudinal direction in relation thereto
and the central axis of which support element (10) extends so that it is inclined
at an angle in relation to the inside of the sleeve.
4. Manual operating element according to claim 3, characterised in that at its end that faces the shaft the support element (10) is formed in an acute-angled
manner.
5. Manual operating element according to one of claims 1 to 4, characterised in that it is produced from plastic.
6. Manual operating element according to one of claims 1 to 5, characterised in that it is produced from a filled polyamide.
7. Manual operating element according to one of claims 1 to 6, characterised by a shaped element (12) which in the event of a rotational movement of the manual operating
element serves as a stop for at least one direction of rotation.
8. Manual operating element according to one of claims 1 to 7, characterised by at least one surface (4, 5) that extends parallel to the radial plane of the sleeve
and at which the manual operating element can be rotatably stayed on another surface.
9. Manual operating element according to one of claims 1 to 8, characterised by latching elements for establishing predetermined rotational-angle positions of the
manual operating element on the other surface.
1. Élément d'actionnement manuel pour le montage désolidarisable sur un arbre, au moyen
d'un dispositif de serrage déformable élastiquement, prévu sur un prolongement (2)
en forme de douille, le dispositif de serrage étant réalisé d'une seule pièce avec
la douille (2) et présentant au moins un élément de serrage (7,9) en forme de nervure,
s'étendant sur la face intérieure de la douille, dans sa direction longitudinale axiale,
caractérisé en ce que
l'élément de serrage (7,9) est conformé en T et est formé d'un seul tenant, avec sa
base, sur la face intérieure de douille notablement à angle droit vis-à-vis de celle-ci.
2. Élément d'actionnement manuel selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de serrage (9) présente, sur son extrémité large, tournée vers l'arbre,
une surface de contact à section transversale arrondie.
3. Élément d'actionnement manuel selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le dispositif de serrage (6) comprend au moins un élément d'appui (10) en forme de
nervure, s'étendant sur la face intérieure de douille, dans sa direction longitudinale
axiale, élément d'appui dont l'axe central est incliné d'un certain angle par rapport
à la face intérieure de douille.
4. Élément d'actionnement manuel selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
l'extrémité, tournée vers l'arbre, de l'élément d'appui (10) est à angle aigu.
5. Élément d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'
il est fabriqué en matière synthétique.
6. Élément d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'
il est fabriqué en un polyamide contenant une charge.
7. Élément d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé
par un élément formé (12), servant de butée pour au moins un sens de rotation, lors d'un
mouvement rotatif de l'élément d'actionnement manuel.
8. Élément d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé
par au moins une surface (4,5) s'étendant parallèlement au plan radial de la douille,
surface sur laquelle l'élément d'actionnement manuel peut prendre appui avec possibilité
de rotation sur une autre surface.
9. Élément d'actionnement manuel selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé
par des éléments d'encliquetage, pour former des positions angulaires en rotation prédéterminées
de l'élément d'actionnement manuel sur l'autre surface.
