专利名称：旋转开关的开关主轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的旋转开关的开关主轴。该开关主轴在此具有成型的凸轮或凸轮盘和激活触发开关的开关触点。
由EP 1 239 504 A1公开了一种多层构造的开关主轴，该开关主轴具有带有一个削平的D形截面的芯棒，这个芯棒能插在开关主轴内。由此在一个端部形成肋形的结构，它可用于激活开关功能。
本发明的任务在于改善一种开始时所述的开关主轴，特别通过优化材料用法和生产费用改善它的稳定性。
该任务通过一种具有权利要求1特征的开关主轴解决。本发明有利的及优选的设计方案是其它权利要求的主题并将在下面详细说明。权利要求的条文与说明书的内容对应。
根据本发明一种开始时所述的开关主轴在其外侧具有一个肋形的或肋状的加强部分。该加强部分在轴向延伸并能够承受压应力并首先承受拉应力，以避免开关主轴弯曲。在这里虽然一方面可以在相同的方向并排地形成多个这样的加强部分。然而在合适的尺寸下通常一个唯一的加强部分就足够了。这里特别有利的是一个一体式的加强部分成型。由此可以进一步提高强度。
加强部分可以有利地在开关主轴的一个宽的中间区域上延伸，例如差很短的距离就延伸到开关主轴的端部。加强部分可以例如占据开关主轴长度的70％到90％。
如果不考虑凸轮和凸轮盘，开关主轴有利地具有一个基本上不变的横截面。这个横截面分别在加强部分的区域只扩展到加强部分的附加的横截面。
肋形的加强部分应该优选是连续的和一体式的且没有任何中断。一方面加强部分可设计成不变的厚度以及不变的横截面。另一方面可以在一定的、局部拉应力达到更高程度的区域内成型一个第二加强部分或一个横截面扩大的加强部分。当加强部分由开关主轴突出10％到30％，特别是约20％时证明是有利的。
加强部分有利地在一个被凸轮或凸轮盘特别加载的区域的对置的纵向区域上延伸。这意味着，加强部分为了能承受拉应力，应该在这个力的方向上指向，在这个力方向上在一个特定的转动位置，凸轮或凸轮盘被施加了最大的力。这个力来源于开关触点或类似物，它们由凸轮操纵或推动。虽然通常开关触点在确定的、不同的转动位置运动。一般还是有一个特别集中的或中间的能确定上述的最大力的区域。
开关主轴可以这样制成，它的外围由塑料制成或具有一个外面的塑料层。这样可以使开关主轴具有一个芯棒，它例如或者由其它的并稳定的材料制成，或者具有不变的横截面并由此而简单地构成。开关主轴和/或芯棒可以由塑料制成，例如热塑性材料。开关主轴的轮廓，也就是所述外围或外层在注塑方法中施加到芯棒上是特别有利的。为芯棒提供一个削平的圆形型材，例如D形型材是有利的形式。通过这个与圆形有偏差的结构使芯棒和外围或外层不相对转动。
加强部分可在芯棒的圆形型材削平的区域内成型或者可将芯棒以这种形式或方式设置在开关主轴内。在此当加强部分没有突出超过对应于未削平的横截面的恒定的延伸部分的圆形型材的横截面时是有利的。另外可以说，加强部分的形状和突起应该与芯棒的削平部分谐调一致。
如果开关主轴的环绕芯棒注塑的外层的厚度基本上保持不变，这对于前述的塑料制成的开关主轴的一个尽可能不变形的注塑过程是有利的。只在芯棒削平的区域由此偏出。最后加强部分在此有利地注塑。此外，在这里在这个注塑过程中还应该将凸轮或凸轮盘的轮廓施加到开关主轴上。
当外层的层厚度与芯棒的直径相比较小时是有利的。由此减小了整个开关主轴在芯棒压力注塑包封后由于冷却而变形的危险。
开关主轴的结构或加强部分的布置的另一个要考虑的方面是，用代表质量集中的加强部分能够平衡其它质量集中，该质量集中否则在注塑时能引起开关主轴一个变形。这样一种变形可以例如由此引起，即凸轮和凸轮盘通常刚性地向着一个方向或一个区域定向。可以确定一个凸轮或凸轮盘的重心连线。加强部分应该从旋转轴线看上去在重心连线的对面延伸，以通过它的自己的质量在开关主轴注塑后冷却时避免变形或至少减小变形。这样能设计长的开关主轴，该开关主轴通过肋形的加强部分在本发明的确定的设计方案中不仅更好地抵抗使用中由于压力产生的变形及弯曲，而且更好地抵抗用于生产的一个注塑过程后的变形及弯曲。
本发明的优选改进方案的这些和其它特征此外由权利要求还有说明和附图表明，其中在一个本发明的实施方式和在其它领域中那些单个的特征分别单独实现，或更多地以次级组合的形式实现，并且是有利的并对自己有保护的实施方式，对这些此处要求了保护。
本发明的一个实施例在附图中描述并在下面详细说明。附图中以示意图的形式示出
图1一个可能的带有加强部分和多个凸轮盘的开关主轴的侧视图，图2一个通过开关主轴的一个基本上环绕的凸轮盘位置处的横截面，图3通过开关主轴的仅具有一个伸出的凸轮位置处的另一个横截面。
在图1中以侧视图描述了一个开关主轴11。在图2和图3中描述的是在带有不同结构的凸轮盘的不同位置处的截面图。在此可看出，长的开关主轴11如何由一个基体型材13形成。在基体型材13上成型了不同类型的凸轮盘15。凸轮盘15在所述实施例中原则上具有一个最大半径或由一个具有这个最大半径的圆盘成型而成。对按图2的凸轮盘15来说是从凸轮盘15中取出一个切口16。在图3中凸轮盘15基本上由一个具有很小的超出基体型材13的半径的盘生成。在这个盘上成型了一个凸起17。
开关触点19从下面压向凸轮盘15。其压力或开关力通过在所有凸轮盘15上的向上指向的箭头表示。开关触点19可以是一个纯粹的开关触点，它打开或关闭。此外也可以设有距离可变的开关作为开关触点，例如对带有开关行程预调整的热延伸开关。在这种情况下凸轮盘15不仅具有分级的半径，而且具有一个均匀上升或下降的半径。由此根据一个转角使开关触点19缓慢并连续运动。
在图2和图3中的横截面图中可看出，开关主轴11是如何单个地构成。一个具有削平的D形截面的芯棒21被基体型材13包围或压力注塑包封。基体型材13具有一个在图中朝上的削平部分23。由此可看出，基体型材13是如何以均匀的壁厚包围芯棒21的。
在削平部分23的中心成型了一个朝上的加强部分25。该加强部分具有一个大约矩形的横截面。由图3可看出，它没有超出其余的基体型材13的半径。由图1可看出，该加强部分如何在开关主轴11的长度的整个中间区域上并由此在约70％到80％的开关主轴长度上延伸。
由此可看出，在开关主轴11的基体型材13的一个任意的位置上设置一个这样的加强部分25原则上是可能的。特别有利的是使用具有芯棒和/或基体型材的一个D形的削平的圆形型材。在削平区域可设加强部分，使其不超出基体型材的其余半径。不用一个唯一的加强部分，而在削平的区域内设置两个或多个加强部分也是可以的。
此外由图中可看出，加强部分25如何在根据图中的位置上准确地在开关触点19和通过它作用的力对置地设置。由此它可以有效地避免弯曲开关主轴11。由于开关主轴11通常支承在它的两端，所述弯曲的危险在中间是最大的。就这点而言加强部分25无论如何在中间区域都是特别有利的。
此外由图2和图3可看出，带有切口16或凸起17的凸轮盘15的重心由于它的形状不能在每个情况下都能简单准确地确定。当然它一定在形成转动轴线的开关主轴11的中心点下面。就这点而言在生产过程中通过加强部分25可以实现，这里与一个圆形的基体型材13相比给出一个在中心点上面的一定的重心。由此在转动中心下面的凸轮盘15的重心可以就这点而言平衡，这样避免在注塑过程后冷却时由于单侧的质量或材料累积造成的开关主轴的变形。
总的来说，对于开关主轴11和旋转开关或者开关触点19的结构要有利地注意以下方面，即尽可能一致地调准起主要作用的开关力。这样可在一个位置上存在加强部分。
为了设置带有多个加强部分的结构，可以在芯棒21上存在另外的削平部分，它对应于在基体型材13上的削平部分23可以设置另外的削平部分。这里可以在每个削平部分的区域设置一个竖立的加强部分。此外还可以，在上述质量平衡的观点下为少数几个或单个的凸轮盘15设置加强部分。在这种情况下它们应该相对其重心设置。然而因此要注意，重心不能偏离连续的加强部分25的对置的侧面太远。
除了这个按图示的直线连续的加强部分25外可以使加强部分在单个凸轮盘之间的区域内在圆周方向上偏置一个小的角度。不过这种偏置不能太大，不能太影响用于承受拉力的加强部分的强度特性。
如此可以在本发明的一个实施例中获得一种旋转开关的开关主轴，该开关主轴具有成型的凸轮或凸轮盘。在开关主轴的外侧设有一个加强部分，该加强部分在轴向差很短地延伸到开关主轴的端部之前。这个加强部分可以承受由开关触点的压力首先在开关主轴的中间区域中引起的拉应力。从而可以避免弯曲开关主轴。
权利要求
1.旋转开关的开关主轴，其中开关主轴(11)具有成型的凸轮(17)或凸轮盘(15)，其特征在于，在开关主轴的外侧轴向上成型了至少一个肋(25)形状的加强部分来承受抵抗开关主轴弯曲的拉应力。
2.按权利要求1所述的开关主轴，其特征还在于，加强部分(25)在开关主轴(1)的一个宽的中间区域上延伸，优选只差很短的距离就到达开关主轴的相应的端部，其中开关主轴在带有加强部分的区域和/或不带加强部分的区域优选存在基本不变的横截面。
3.按权利要求2所述的开关主轴，其特征在于，所述加强部分(25)是无中断连续的，优选具有不变的厚度。
4.按前述权利要求中任一项所述的开关主轴，其特征在于，加强部分(25)从开关主轴(11)突出约开关主轴总直径的10％到30％的距离。
5.按前述权利要求中任一项所述的开关主轴，其特征在于，加强部分(25)沿着这个力方向指向，该力在一个确定的转动位置作用到开关主轴(11)上，在这个转动位置由开关触点(19)或类似物在凸轮(17)或凸轮盘(15)上施加最大的压力，该开关触点通过凸轮或凸轮盘操纵或推动。
6.按前述权利要求中任一项所述的开关主轴，其特征在于，它至少具有一个由塑料制成的外围或外层(13)。
7.按权利要求6所述的开关主轴，其特征在于，它由热塑性材料制成，优选一个压力注塑包封而成的开关主轴(11)的芯棒(21)也由热塑材料制成。
8.按权利要求6或7所述的开关主轴，其特征在于，开关主轴(11)具有一个芯棒(21)，该芯棒用塑料压力注塑包封制成以生成开关主轴，其中开关主轴和/或芯棒优选具有一个削平的圆形型材，特别是一个D形截面的。
9.按权利要求8所述的开关主轴，其特征在于，加强部分(25)在芯棒(21)的圆形型材的削平部分(23)的区域内成型，其中该加强部分优选不突出超过圆形型材的横截面对应于未削平的横截面的恒定的延伸部分。
10.按权利要求8或9所述的开关主轴，其特征在于，包围开关主轴(11)的一个芯棒(21)注塑而成的一个外层(13)的层厚度直到削平部分(23)上保持不变，特别是相对芯棒的直径要小。
11.按前述权利要求中任一项所述的开关主轴，其特征在于，加强部分(25)在圆周方向看去在开关主轴(11)的一个区域上成型，该区域与这样一个区域对置，在该区域中存在凸轮(17)或凸轮盘(15)的质量集中，其中这特别是指在横截面上的凸轮或凸轮盘的重心。
全文摘要
本发明的实施例提出了一种旋转开关的开关主轴(11)，该开关主轴具有成型的凸轮(17)或凸轮盘(5)。在开关主轴(11)的外侧上设有加强部分(25)，其在轴向上以很短的距离延伸至开关主轴的端部。该加强部分(25)可承受拉应力，该拉应力由开关触点(19)的压力主要在开关主轴(11)的中间区域上产生。从而避免弯曲开关主轴(11)。
文档编号H01H19/62GK1754239SQ200480005041
公开日2006年3月29日 申请日期2004年2月24日 优先权日2003年2月24日
发明者G·赖莫尔德, S·曼努斯 申请人:E.G.O.电气设备制造股份有限公司