CH655199A5 - Druckschalter. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckschalter, dessen beweglicher Kontaktarm unter der Wirkung eines, an eine Druckmediumquelle anschliessbaren Druckübertragungselementes steht.

Druckschalter dieser Art werden in der Regel pneumatisch betrieben und umfassen in allen Bereichen der Technik ein grosses Anwendungsspektrum als schnell ansprechende Schaltungsmittel. Die Steuerdrücke bewegen sich dabei sowohl im Millibar-Bereich als auch im Bar-Bereich.

Verwendet werden praktisch ausschliesslich Druckschalter der vorgenannten Art, bei denen das Druckübertragungselement eine Membrane ist, die über einen Hubkolben oder ein Hebelsystem auf die Anordnung der elektrischen Kontakte wirkt.

Nachteilig bei solchen Druckschaltern ist der notwendig s hohe Aufwand bezüglich sowohl der Membrane als auch der Mittel zum Übertragen des Membranhubes auf die Kontakte. Nachteilig ist aber auch das zur Unterbringung der Membranen und Übertragungsmittel notwendige Bauvolumen solcher Druckschalter, insbesondere auch, weil die Mem-lo brane einen Mindestdurchmesser verlangt, um überhaupt als Druckübertragungsmittel wirksam zu sein.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier neue Wege zu gehen und einen Druckschalter der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem sowohl auf die Membrane als auch is auf zusätzliche Kolben- oder Hebelmittel verzichtet werden kann.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Druckübertragungselement ein, aus einer Folie gebildetes Druck-Kissen ist, auf dem sich der bewegliche Kontaktarm 20 mit dem grösseren Teil seiner flächigen Ausdehnung in Wirkungsverbindung abstützt.

Durch diese Massnahmen wird ein Druckschalter von höchst einfacher Konzeption, hoher Anspruchempfindlichkeit und robuster, kleinvolumiger Bauweise möglich, dessen 25 Grösse nur gering die Länge des beweglichen Kontaktarmes und dessen Hubhöhe überschreiten muss.

Hierbei genügt es, wenn das im entlüfteten Zustand flache Druck-Kissen zwischen dem Boden des Schaltergehäuses und dem beweglichen Kontaktarm raumfüllend eingelegt ist, 30 wobei dann der bewegliche Kontaktarm an seinem

Anschluss-Ende federnd eingespannt und vom Druck-Kissen gegen die Wirkung seiner Eigenvorspannung auslenkbar ist, was eine besonders einfache Schalterbauart erlaubt und zudem eine hohe Druckerzeugung mit einem relativ dünnen 3s Kissen ermöglicht.

Für eine Druckunterstützung des beweglichen Kontaktarmes nahe dessen Auslenkungskennlinie und damit zur Vermeidung von unkontrollierten Kontaktarmausbiegungen bei dessen Folgebewegung in Abhängigkeit der Druckzu-40 nähme im Druck-Kissen ist es von Vorteil, wenn sich die Wirkungsfläche des Druck-Kissens vom eingespannten Ende des Kontaktarmes her zum freien Ende des Kontaktarmes hin erweitert. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Wirkfläche des Druck-Kissens von angenähert tropfen- oder birnenförmiger 45 Gestalt ist.

Für eine Einstellung der Ansprechkraft ist es weiter zweckmässig, wenn am Schaltergehäuse ein Schieber geführt ist, der mit einem Teil ein bewegliches zweites Auflager für den Kontaktarm bildet, welcher Schieber erlaubt, beispielsweise so entlang einer Skala, die freie Bewegungslänge des beweglichen Kontaktarmes zu verstellen.

Weiter ist es möglich, einen Mehrfachschalter herzustellen, indem mehrere Druckschalter linear oder sternförmig zusammengebaut werden, wobei dann für alle Druckschalter ein 55 gemeinsames Gehäuse vorgesehen werden kann.

Weiter kann der erfmdungsgemässe Druckschalter als Druckdifferenzschalter mit einem mittig eingespannten, nach zwei Seiten hin beweglichen Kontaktarm ausgebildet sein, dessen freie Enden je einerseits unter der Wirkung eines 60 Schiebers und andrerseits unter der Wirkung eines Druck-Kissens stehen.

Ferner zeigt sich die Universalität des erfindungsgemässen Druckschalters darin, dass der bewegliche Kontaktarm Teil einer Arbeitskontakt-, oder Ruhekontakt- oder Umschalt-65 kontakt-, oder Mehrfachkontaktanordnung ist.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen erfindungsgemässen Druckschalter in schau-bildartiger Darstellung;

Fig. 2 einen Druckschalter gemäss Fig. 1 im Längsschnitt;

Fig. 3 und 4 in Draufsicht und in Seitenansicht das Funktionsprinzip des Druckschalters gemäss den Fig. 1 und 2; und

Fig. 5 den erfindungsgemässen Druckschalter in Form eines Druckdifferenzschalters.

Der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Druckschalter 1 umfasst ein längliches Vierkantgehäuse 2, in welchem sich ein beweglicher Kontaktarm 3 erstreckt, der an seinem Anschluss-Ende federnd im Gehäuse 2 eingespannt ist und nach aussen in eine Lötfahne 4 übergeht. Das freie Ende des Kontaktarmes 3 trägt hier den Doppelkontakt 5, der in der gezeigten Ruhelage an einem Ruhekontakt 6 mit einer gegebenen Vorspannung im Kontaktarm 3 anliegt. Dieser Ruhekontakt 6 geht nach aussen in eine Lötfahne 7 über. Wird der Kontaktarm 3 angehoben, so kommt der Doppelkontakt 5 mit einem Arbeitskontakt 8 in Berührung, der nach aussen in eine Lötfahne 9 übergeht.

Schon hier ist erkennbar, dass der erfindungsgemässe Druckschalter, der gemäss Fig. 1 und 2 als Umschalter ausgeführt ist, durch Weglassen des unteren Kontaktes 6 oder des oberen Kontaktes 8 auch als Arbeitskontakt- oder Ruhekontaktschalter ausgebildet sein kann. Ebenso ist eine Mehrfachkontaktanordnung ohne weiteres realisierbar.

Als Druckübertragungselement dient hier ein aus einer relativ dünnwandigen Folie gebildetes Druck-Kissen 10, auf dem sich der bewegliche Kontaktarm 3 mit dem grösseren Teil seiner flächigen Ausdehnung in Wirkungsverbindung abstützt. Wie Fig. 2 deutlich zeigt, ist dabei das Druck-Kissen 10 zwischen dem Boden 11 des Schaltergehäuses 2 und dem beweglichen Kontaktarm 3 eingelegt. Das Druck-Kissen 10 ist über einen, den Gehäuseboden 11 durchdringenden Anschlussnippel 12 an eine Druckmediumquelle (nicht gezeigt) anschliessbar. Das Druckmedium ist in der Regel Luft, kann aber auch ein hydraulisches Medium sein.

Von wesentlicher Bedeutung ist u.a., dass sich die Wirkungsfläche des Druck-Kissens 10 vom eingespannten Ende des Kontaktarmes 3 her zum freien Ende des Kontaktarmes hin erweitert und eine Wirkfläche von etwa angenähert tropfen- oder birnenförmiger Gestalt aufweist, wie dies insbesondere Fig. 3 zeigt.

Wie Fig. 4 deutlich macht, erfolgt damit eine Druckunterstützung des beweglichen Kontaktarmes 3 nahe dessen Auslenkungskennlinie, womit unkontrollierte Kontaktarmausbiegungen bei dessen Folgebewegung in Abhängigkeit der s Druckzunahme im Druck-Kissen 10, welches sich dabei etwa keilförmig ausdehnt, vermieden werden. Dies ergibt eine besonders empfindliche Ansprechcharakteristik, was erlaubt, den erfindungsgemässen Druckschalter insbesondere auch im Übergangsbereich zum Vacuum einzusetzen. Ferner 10 gestattet die Anordnung die Überwindung von Kontaktklebern, ohne dass dabei der bewegliche Kontaktarm 3 ausbuchen kann.

Zum Einstellen der Ansprechkraft des erfindungsgemässen Druckschalters 1 durch Veränderung der freien Bewegungs-länge des beweglichen Kontaktarmes 3 dient ein am Schaltergehäuse 2 in einem Längsschlitz 13 entlang einer Einstellskala 14 verschiebbar geführter Schieber 15, der sich innenseitig über einen Druckteil 16 am beweglichen Kontaktarm 3 abstützt. Dieser Druckteil 16 kann ein gekrümmtes Federele-2» ment oder ein angelenkter Stempel oder dgl. sein.

Aus dem Vorbeschriebenen geht hervor, dass der erfindungsgemässe Druckschalter alle vorgenannten Anforderungen zu erfüllen vermag und insbesondere robust, einfach, 2s schaltempfindlich und von geringem Bauvolumen ist.

Zudem lässt sich der erfindungsgemässe Druckschalter 1 auch zu einem sternförmigen oder linearen Mehrfachschalter zusammenbauen, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Hierfür kann es zweckmässig sein, die Einzelgehäuse der Druck-30 Schalter zum Zusammenstecken auszugestalten oder für alle Druckschalter ein gemeinsames Gehäuse vorzusehen.

Weiter ist es möglich, den erfindungsgemässen Druckschalter als Druckdifferenzschalter 17 auszubilden, wie dies Fig. 5 mehr im Einzelnen zeigt. Hierfür umfasst der Schalter 3s 17 einen im Schaltergehäuse 18 mittig eingespannten, nach zwei Seiten hin beweglichen Kontaktarm 19, dessen freien Enden 20 und 21 je einerseits unter der Wirkung eines Schiebers 22 bzw. 23 und andrerseits unter der Wirkung eines Druck-Kissens 24 bzw. 25 stehen.

40 Es ist bei dieser Anordnung natürlich möglich, die beiden Schieber 22 und 23 geeignet miteinander zu verbinden (nicht gezeigt), um eine symmetrische Ansprechempfindlichkeits-veränderung für beide Druckseiten zu erreichen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

655199 PATENTANSPRÜCHE

1. Druckschalter, dessen beweglicher Kontaktarm unter der Wirkung eines an eine Druckmediumquelle anschliess-baren Druckübertragungselementes steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckübertragungselement ein aus einer Folie gebildetes Druck-Kissen (10) ist, auf dem sich der bewegliche Kontaktarm (3) mit dem grösseren Teil seiner flächigen Ausdehnung in Wirkungsverbindung abstützt.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druck-Kissen (10) zwischen dem Boden (11) des Schaltergehäuses (2) und dem beweglichen Kontaktarm (3) eingelegt ist.

3. Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontaktarm (3) an seinem Anschluss-Ende federnd eingespannt und vom Druck-Kissen (10) gegen die Wirkung seiner Eigenvorspannung auslenkbar ist.

4. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wirkungsfläche des Druck-Kissens (10) vom eingespannten Ende des Kontaktarmes (3) her zum freien Ende des Kontaktarmes hin erweitert.

5. Druckschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche des Druck-Kissens (10) von angenähert tropfen- oder birnenförmiger Gestalt ist.

6. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Schaltergehäuse (2) ein Schieber (15) geführt ist, der mit einem Druckteil (16) ein zweites Auflager für den beweglichen Kontaktarm (3) bildet.

7. Druckschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mittig eingespannten, nach zwei Seiten hin beweglichen Kontaktarm (19), dessen freie Enden (20 und 21) je einerseits unter der Wirkung eines Schiebers (22 bzw. 23) und andererseits unter der Wirkung eines Druck-Kissens (24 bzw. 25) stehen und je mit einem zugeordneten ortsfesten Kontakt zusammenwirken.

8. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gehäusefeste, sich längs dem beweglichen Teil des Kontaktarms (3; 20,21) erstreckende Führung (13) vorhanden ist und dass ein Auflager (15,16; 22,23) für den Kontaktarm in der Führung (13) zwischen der Einspannstelle und den Kontakten verschiebbar gelagert ist, ohne beim Verschieben des Auflagers (15,16; 22,23) den Abstand zwischen den Kontakten (5,6,8) zu verändern.

9. Mehrfachschalter mit Druckschaltern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere linear oder sternförmig zusammengebaute Druckschalter aufweist.

10. Mehrfachschalter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein gemeinsames Gehäuse für alle Druckschalter des Mehrfachschalters.