DE1590120B2 - Mehrstellungsdrehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrstellungsdrehschalter, der in verschiedenen Stellungen durch Gleitkontakte Verbindung zwischen einem oder mehreren Eingängen und Ausgängen herstellt, bei dem mehrere zur Lagerachse konzentrische, in Kreisringen einer auf einer oder beiden Seitenflächen eines Schaltrades aufgebrachten gedruckten Schaltung mit den ortsfesten Gleitkontakten zusammenwirken, wobei die Zahl der Schleifkontakte der Zahl der Anschlüsse entspricht und kleiner ist als die Zahl der Schaltstellungen.

Mehrstellungsdrehschalter dieser Art, auch mit Scheibenrädern, die zur Lagerachse konzentrische Zonen aufweisen, die in der Technik der sogenannten gedruckten Schaltungen auf Träger von isolierendem Werkstoff aufgebracht sind, gehören zum Stand der Technik (Siemens-ZeitschrifC Jg- 39, 1965, S. 308, und Zeitschrift ELEKTROTECHNIK der »europaelektro-markt«, 1958). Drehschalter dieser Technik lassen sich jedoch dann bekanntlich nicht mehr mit den erforderlichen kleinen Abmessungen bauen, wenn sie eine vergleichsweise große Zahl von Stufen bzw. Stellungen aufweisen sollen. Solche Mehrstellungsdrehschalter werden vor allem auf dem Gebiet der Fernsteuerung der Winkelschritte von Vorrichtungen od. dgl. benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrstellungsdrehschalter der hier in Rede, steheriden Art zu vermitteln, der bei möglichst einfachem Aufbau unter Beibehaltung der notwendigen Betriebssicherheit in kleinen Ausmaßen hergestellt werden kann und mit welchem die Steuersignale für die genannte Fernsteuerungs-Anwendung entsprechend einer vergleichsweise großen Zahl von Einstellungen der ferngesteuerten Vorrichtung auf einer erheblich kleineren Zahl von Kodesteuerungsdrähten übertragen werden. Die gewünschte Betriebssicherheit ist dabei im Sinne der Forderung zu verstehen, daß die Schleifer der Kontakte räumlich so angeordnet sind, daß der Drehschalter nicht nur wenig Raum beansprucht, sondern auch in allen Betriebsstellungen und unter allen Betriebsbedingungen einwandfreie elektrische Verbindungen herstellt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einem Mehrstellungsdrehschalter der eingangs geschilderten Art darin, daß erfindungsgemäß die Kreisringe der gedruckten Schaltung, bezogen auf die Schaltstellungen mit Ausnahme des dem Eingangsschleifkontakt zugeordneten durchgehend leitenden Kreisringes in leitende und nichtleitende Sektorenfelder aufgeteilt sind gemäß einem n-stelligen Auswahlkode, vorzugsweise einem »3 aus 8«-Kode, so daß in jeder Schaltstellung die gleiche Zahl von Ausgangsanschlüssen mit dem Eingangsanschluß verbunden ist. Der wesentliche Unterschied eines Mehrstellungsdrehschalters nach der Erfindung gegenüber solchen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß bei den bekannten Schaltern in jeder Schaltstellung ein leitendes Sektorfeld bestrichen wird, während beim Mehrstellungsdrehschalter nach der Erfindung in einzelnen Schaltstellungen auch nichtleitende Sektorfelder unter den Kontakten zu liegen kommen.

Die vorbekannten Mehrstellungsdrehschalter vermögen, da sie wesentliche Merkmale der Erfindung nicht aufweisen, die oben geschilderte Aufgabe nicht zu erfüllen.

So ist in der deutschen Auslegeschrift 1 118 861 ein Mehrstellungsdrehschalter beschrieben, auf dessen drehbar gelagertem Träger kreisförmiger Ausbildung Kontaktsegmente angeordnet sind, durch die feststehende Schleiferkontakte wahlweise miteinander verbunden werden. Es handelt sich dabei jedoch um nicht systematisch ausgewählte Kombinationen, die erst durch die Leitungsanschlüsse an die äußere Schaltung festgelegt werden und in der Praxis meist entweder als Einzelstufenschaltung oder als eine Schaltung mit der Verbindung von maximal allen Kontaktbahnen wirken.

In der deutschen Auslegeschrift 1 116 770 ist ein Mehsrtellungsdrehschalter offenbart, bei dem in jeder der im Beispiel wiedergegebenen zwei Ebenen je eine

Zuleitung mit einer der drei abgehenden Leitungen verbunden wird. Es handelt sich also hier allenfalls — wenn man so will — um einen Auswahlkode »1 aus 4« oder einen ähnlichen bei anderer Zahl der Ebenen; selbst wenn der dort verwendete Kode mehrfach angewandt wird, liegt eine für alle Ebenen feste und für alle Stufen gleiche Kupplungsbeziehung vor. Dieser Schalter eignet sich demnach ebenfalls nicht für die eingangs beschriebene Aufgabe der Fernsteuerung.

In der deutschen Auslegeschrift 1 183 570 schließlich ist ein Mehrstellungsdrehschalter beschrieben, der ein Betätigungsrad mit Raster aufweist und insbesondere zur Verbindung von jeweils einer von zehn Leitungen mit einer Zuleitung zu benützen ist. In einer anderen Ausbildungsform sind in jeder der zehn Schaltstellungen eine Zuleitung und eine Kombination von vier Leitungen (maximal) gemäß dem Binär-Kode verbunden. Für die Herstellung von Verbindungen gemäß einem Auswahlkode, beispielsweise »3 aus 8« ist der dort beschriebene Schalter nicht verwendbar.

Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Mehrstellungsdrehschalter in jeder der verhältnismäßig vielen Stellungen beispielsweise immer drei und nur drei von insgesamt acht Zuleitungen mit einer abgehenden Leitung verbunden; damit ergeben sich insgesamt

= 56

(8 - 3)! 3 !

mögliche verschiedene Kombinationen, die eindeutig durch die Auswahl von nur drei fest zu installierenden Leitungen bestimmt sind. Gerade hieraus folgt anschaulich der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Mehrstellungsdrehschalters für Fernsteuerungen.

Durch weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mehrstellungsdrehschalters wird ferner der Vorteil vermittelt, daß auf Grund der Lagerung des Schaltrades zwischen zwei zueinander parallelen Platten, die an ihrer Innenseite die ebenfalls wie die Schaltfeder des Schaltrades in zwei Gruppen unterteilten Kontakt-Schleifer-Fahnen aufnehmen, der Auflagedruck der beiden Schleifergruppen sich praktisch aufhebt, so daß sich ein Drucklager für das Schaltrad erübrigt. Der Drehschalter wird dadurch besonders einfach im Aufbau und sicher in der Funktion. Eine weitere günstige Folge dieser Bauweise ist, daß der Durchmesser des Schaltrades relativ klein gehalten werden kann, woraus eine überhaupt kleine Bauform des Drehschalters resultiert.

Schließlich sieht die Erfindung vor, durch eine zweckmäßige Zusatzeinrichtung entsprechend dem besonderen Aufbau der mechanischen Teile das Schaltrad in irgendeiner beliebigen Schaltlage festhalten zu können, indem es an seinem Umfang entsprechend der Anzahl der Schaltstufen Ausnehmungen aufweist, in welche eine Rastfeder eingreifen kann, wodurch eine eindeutige Sperrung herbeigeführt wird.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein auf 40 Stellungen beschränktes Anschlußsystem in 3/8-Kode,

Fi g. 2 eine Vorderansicht des Schalters,

F i g. 3 die gleiche Ansicht, jedoch unter Weglassung bestimmter Einzelheiten,

F i g. 4 den Schalter in Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten.

In Fi g. 1 sind mit Zahlen 1 bis 40 die vierzig Stellungen bezeichnet, die der in den F i g. 2 bis 4 dargestellte Drehschalter einzunehmen vermag. Ferner ist aus der Zeichnung ohne weiteres die geschlossene Kontaktfolge ersichtlich, die auf den neun Gleitflächen a, b, c, d, e, f, g, h, i vorhanden sein muß.

In der praktischen Verwirklichung sind die neun veranschaulichten Gleitflächen als gedruckte Schaltungen ausgebildet, die auf zwei Scheiben 41, 42 angebracht sind, wobei sie konzentrische Ringe bilden, ■ wie sich dies aus F i g. 4 ergibt. Auf der Scheibe 41 · sind die Gleitflächen a, b, c, d, i und auf der Scheibe 42 die Gleitflächen e, f, g, h, i aufgetragen. Die genannten Gleitflächen der Scheibe 41, mit welchen die untereinander isolierten und vernieteten Lamellen 43, 44, 45, 46, 47 zusammenwirken, liegen der Platte 48 gegenüber, während mit der Scheibe 42 die untereinander isolierten und mit der Platte 54 vernieteten Lamellen 40, 50, 51, 52, 53 zusammenwirken.

Die Lamellen 47 und 53 liegen an den Gleitflächen des kontinuierlichen Kontaktes i an, sind untereinander kurzgeschlossen und dienen dazu, die Polarität des Eingangsdrahtes zu den beiden gedruckten Schaltungen gelangen zu lassen (vgl. geschwärzte Teile in der Zeichnung).

Die übrigen acht Lamellen 43, 44, 45, 46, 49, 50, 51, 52, die an den Kodesteuerungsdrähten angeschlossen sind, erhalten die Polarität der Eingangsdrähte je nach der Lage des Schalters und des auf die beiden Scheiben 41, 42 aufgetragenen Kodes.

Die untereinander und mit dem Rad 55, dessen Durchmesser kleiner ist als jener der Scheiben und welches sich um die Achse 56 drehen kann, verbundenen Scheiben 41, 42 weisen auf ihrem Umfang 40 halbkreisförmige Ausschnitte auf, die dem Handvorschub und der Sicherung der Stellung des Schalters durch die Feder 57 dienen.

Auf das Rad 55 sind vierzig Ziffern, Buchstaben oder Zeichen 59 aufgetragen, die dazu dienen, dem Kodesignal eine augenscheinliche Gegenüberstellung der verschiedenen Stellen zu geben.

Ein beispielsweise rot gestrichener Vorsprung 58 auf der Stirnplatte 60 dient dem Steuerfinger des Schalters als Sperrvorrichtung und als Bezugsmarke für die Ablesung der Ziffern oder Zeichnen.

Die Ziffern oder Zeichen auf dem Rad 55 werden um so viele Stellen nach vorn versetzt, als solche zwischen der Ablesemarke 58 und der Kontaktstelle der Lamellen auf den gedruckten Schaltungen vorhanden sind.

An den Flanschen 61, 62, die zusammen mit den Flanschen 63, 64 dazu dienen, die beiden Platten 48, 54 aus Isoliermaterial zu verbinden, wird die Stirnplatte 60 befestigt, die in ihrer Mitte eine Ausnehmung aufweist, durch welche hindurch ein Teil der Kreislinie der Scheiben 41, 42 zum Handvorschub hervorragt.

In ähnlicher Weise kann auch ein Schalter für Ausgänge in binärem Kode oder in 2/5-, 2/6-Kode usw. verwirklicht werden. Die Erfindung läßt sich auch in jeder beliebigen anderen Art und Weise verwirklichen, wobei es lediglich notwendig ist, die gedruckten Schaltungen der Scheibe 41, 42 zu kombinieren, deren Kode als an sich bekannt nicht wiedergegeben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

i 590 120 Patentansprüche:

1. Mehrstellungsdrehschalter, der in verschiedenen Stellungen durch Gleitkontakie Verbindung zwischen einem oder mehreren Eingängen und Ausgängen herstellt, bei dem mehrere zur Lagerachse konzentrische, in Kreisringen einer auf einer oder beiden Seitenflächen eines Schaltrades aufgebrachten gedruckten Schaltung mit den ortsfesten Gleitkontakten zusammenwirken, wobei die Zahl der Schleifkontakte der Zahl der Anschlüsse entspricht und kleiner ist als die Zahl der Schaltstellungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringe (a bis d) der ge-, druckten Schaltung, bezogen auf die Schaltstellungen mit Ausnahme des dem Eingangsschleifkontakt zugeordneten durchgehend leitenden Kreisringes in leitende und nichtleitende Sektorenfelder aufgeteilt sind gemäß einem /t-stelligen Auswahlkode, vorzugsweise einem »3 aus 8«- Kode, so daß in jeder Schaltstellung die gleiche Zahl von Ausgangsanschlüssen mit dem Eingangsanschluß verbunden ist.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchgehend leitende Kreisring den kleinsten Radius aufweist.

3. Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen von mindestens zwei Schleifern auf einer gemeinsamen Geraden durch die Lagerachse liegen.

4. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der in Sektorfelder aufgeteilten Kontaktbahnen miteinander und gegebenenfalls mit der geschlossenen konzentrischen Kontaktbahn des kleinsten Radius durchgehend elektrisch verbunden ist (Fig. 4).

5. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahnen auf mindestens zwei Flächen gemeinsamer Drehachse, vorzugsweise die entgegengesetzten Flächen einer auf der Achse gelagerten Scheibe, des Schaltrades (z. B. Dopelscheibe 41, 42 in F i g. 3) mindestens annähernd zahlenmäßig gleich verteilt sind und die zugeordneten Schleifer mit ihren Federn von außen entgegengesetzt andrückend aufliegen.

6. Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Teil ein Schaltrad mit Ausnehmungen (z. B. 41, 42 in Fig. 3) an seiner Stirnseite aufweist, in die eine Rastfeder (57) eingreift.