DE1055647B - Druckmittelbetaetigter Kleinschalter fuer elektrische Stromkreise - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigten Schalter für elektrische Stromkreise, insbesondere einen an Flüssigkeitsbremsen für Kraftfahrzeuge anzuschließenden Bremslichtschalter, mit einer aus Gummi oder gummiartigem elastischem Stoff bestehenden Biegehaut, welche mit ihrem Rand zwischen einem Widerlager in dem die Druckaufnahmekammer bildenden Teil des Schaltergehäuses und einer starren Abstützplatte gehalten ist und wobei die Abstützplatte selbst an einem anderen Widerlager des Schaltergehäuses durch aus dem überstehenden, ein Isolierstück für die Stromanschlußteile getrennt davon tragenden Gehäuseteil abgescherten Werkstoff festgespannt ist.

Diese Art von Schaltern hat den Vorteil, daß die den Schaltvorgang bewirkende Biegehaut mit ihrer Abstützplatte für sich am Schaltergehäuse eingespannt ist und damit die Stromanschlußteile, ihr Isolierstück und die Befestigungselemente für dieses von den im Betrieb vorkommenden beträchtlichen Drücken in der Druckaufnahmekammer entlastet sind. Der erwähnte Schalteraufbau ist außerdem infolge der getrennten Befestigungsstellen für das Isolierstück und die Abstützplatte schon etwas den betrieblichen Forderungen angepaßt, wie sie für die Reihenfertigung eines Erzeugnisses in großen Stückzahlen gestellt werden.

Die bekannten Schalter haben nun noch zur Aufnahme der Biegehaut im Boden des Schaltergehäuses innerhalb der Druckaufnahmekammer einen Ringwulst, der sich beim Verspannen der Abstützplatte unter deren Belastung in die Randzone der Biegehaut eindrücken und dadurch die Biegehaut in ihrer Einspannlage sichern soll. Da nun dieser Ringwulst im Verhältnis zur Dicke der Biegehaut verhältnismäßig hoch ist, gräbt er sich beim erwähnten Montagevorgang tief in den Werkstoff der Biegehaut ein, so daß bei der Herstellung dieser Schalter häufig Beschädigungen oder mindestens eine Beeinträchtigung der Widerstandsfähigkeit und Elastizität der Biegehaut nicht vermeidbar sind. Abgesehen davon erschwert der Ringwulst im Gehäuseboden die Fertigung, insbesondere die Serienfertigung des Schalters, weil hierfür ein besonderer, komplizierter Arbeitsvorgang mit Formstählen notwendig wird und diese Formstähle sich rasch abnützen sowie häufig nachgeschliffen oder ausgewechselt werden müssen. Durch die Stahlabnützung sind ferner Maßabweichungen am Ringwulst unvermeidbar, so daß beim fertigen Schalter unterschiedliche Spanndrücke in der Biegehaut vorhanden sind.

Durch die Erfindung wird die Betriebssicherheit des Schalters erhöht und die Reihenfertigung vereinfacht. Sie besteht darin, daß als Widerlager für die Abstützplatte und für die Biegehaut jeweils in ihrer Druckmittelbetätigter Kleinschalter
für elektrische Stromkreise

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Dipl.-Ing. Friedrich Allendorf, Stuttgart,

Willy Paule, Obertürkheim,

und Karl Rilling, Plochingen,

sind als Erfinder genannt worden

ganzen wirksamen Ausdehnung ebene und zueinander parallele Gehäuseringflächen dienen, deren axialer Abstand voneinander kleiner, ist als die Stärke der noch nicht verspannten Biegehaut. Damit ergeben sich für die Abstützplatte und die Biegehaut an ihrer Einspannstelle breite, ebene Auflagen, deren Abstand ohne Schwierigkeiten auch in der Reihenfertigung genau eingehalten werden kann. Beim Schalter gemäß der Erfindung wird somit ohne zusätzliche Mittel mit unbedingter Zuverlässigkeit bei der Membranbefestigung ein stets gleicher Spanndruck erzielt.

Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 einen Schnitt nach H-II der Fig. 1 mit einer abgewandelten Ausführungsform.

Das metallische Gehäuse des Schalters besteht aus einem Unterteil 1, das außen eine sechskantige Anzugsfläche 2 hat, und einem daran anschließenden hohlzylindrischen Oberteil 3. An dem Unterteil 1 ist ein Gewindestutzen 4 angesetzt mit einer Bohrung 5; diese mündet in eine Druckkammer 6. Den Abschluß dieser Druckkammer bildet eine Biegehaut 7 aus einem elastischen Werkstoff, wie z. B. Gummi. Sie ist mit Hilfe einer Stützscheibe 8 aus Stahl gegen ein am Gehäuse vorgesehenes Widerlager 9 gepreßt. Die Stützscheibe ruht ihrerseits auf einem zweiten Widerlager 10, das sich stufenförmig an das erste Widerlager anschließt und einen größeren Außendurchmesser als dieses hat. Die Stützscheibe 8 wird gegen ihr Widerlager gedrückt von einem Wulst 11. Dieser ist an dem Gehäuse-Oberteil 3 abgeschert und drückt gegen die Stützscheibe 8. Das Bilden und Umlegen des Wulstes geschieht als Schernietung in einem

Arbeitsgang. Dabei wird durch den Abstand zwischen den Widerlagern 9 und 10 das Maß bestimmt, auf welches die Dicke der Biegehaut 7 zusammengedrückt wird.

In das Gehäuseoberteil 3 ist eine Scheibe 12 aus Isolierstoff eingesetzt und von dem umgebördelten Rand 13 des Gehäuses festgehalten. In die Scheibe 12 sind ein langes Kontaktstück 14 und ein kurzes Kontaktstück 15 gesteckt. Diese Kontaktstücke sind flache Schienen, tragen außen Scheiben 16 und Klemmstücke 17 zur Befestigung der Anschlußdrähte und sitzen mit Schultern 18 auf der Außenseite der Scheibe 12. Auf der Innenseite dieser Scheibe sind Unterlegscheiben 19 um die Kontakte gelegt und die Kontakte durch abgescherte, gegen diese Unterlagscheiben gepreßte Lappen 20 vernietet. Die Unterlagscheiben bestehen aus einem elastischen Werkstoff, der gegebenenfalls noch von einer Metallscheibe unterstützt ist und die öffnungen in der Scheibe 12 dicht verschließt. Die Unterlegscheiben sind aus diesem ao Grund für den Durchtritt der Kontaktstücke so ausgespart, daß sie schon beim Aufstecken die Kontaktstücke eng umschließen. An das innere Ende des langen Kontaktstückes 14 ist ein als ebene Federscheibe 21 ausgebildetes bewegliches Kontaktglied angenietet. Es trägt an seiner entgegengesetzten Seite einen Kontakt 22, der mit dem kurzen Kontaktstück 15 zusammenarbeitet.

Durch die Mitte der Stützscheibe 8 ist ein als Druckstück wirkender, pilzförmiger Bolzen 23 gesteckt. Er besteht aus Stahl; sein Schaft 24 ist in einer Bohrung der Stützscheibe 8 gleitend geführt. Sein Kopf 25 weist eine schwach gewölbte Stirnfläche 26 auf; diese geht unmittelbar in eine flache Rückseite 27 über. Die Stirnfläche 26 berührt die Biegehaitt 7. Liegt die Rückseite 27 an der ebenfalls ebenen Stützscheibe 8 an, so geht die Fläche dieser Stützscheibe in stumpfem Winkel in die Stirnfläche des Bolzens über, so daß sich die Biegehaut ohne Knickoder Klemmstellen gegen diese Flächen legen kann, ^c Dies ist wichtig, da die Biegehaut in dieser Lage dem vollen Druck der Flüssigkeit, der z. B. über 100 at betragen kann, standhalten muß.

Die Biegehaut ist als flache Scheibe hergestellt, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Widerlagers 9 ist. Sie biegt sich daher nach dem Einnieten in der dargestellten Weise dem Druckmittel entgegen durch. Die Biegehaut ist so bemessen, daß sie, ohne eine Gegenfeder zu benötigen, in entlastetem Zustand stets diese Durchbiegung einnimmt und sich unter wachsendem Druck abflacht, bis sie an der Stützscheibe 8 anliegt.

Der Schaft 24 des Bolzens 23 kommt mit der Federscheibe 21 nicht unmittelbar in Berührung. Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist in der Federscheibe ein Loch angebracht; darin ist ein Druckstück 28 eingeknöpft, d. h. mit einem Fortsatz 29 durchgesteckt, so daß die Federscheibe 21 in eine Einschnürung 30 des Druckstückes greift und damit xlas Druckstück festhält.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Federscheibe 21 gegenüber dem Bolzen 23 ungelocht; statt des Druckstückes 28 ist ein haubenförmiges Druckstück 31 über das abgesetzte Ende des Schaftes 24 geschoben. In beiden Fällen ist das Druckstück 28 bzw. 31 aus einem elektrisch nicht leitenden elastischen Stoff, z.B. Gummi hergestellt; es dampft etwa von dem Bolzen 23 kommende Schläge oder Schwingungen und isoliert außerdem diesen Bolzen elektrisch von der Federscheibe 21. Es ist also nicht nötig, diesen Bolzen elektrisch von dem Gehäuse des Schalters und damit der Masse z. B. des Fahrzeugs, in das die Anlage eingebaut ist, zu trennen. Es ist damit möglich, den Bolzen 23 unmittelbar in der Stützscheibe 8 zu führen, diese Scheibe wie auch den Bolzen aus Metall herzustellen und die Scheibe unmittelbar am Gehäuse zu befestigen.

In entlastetem Zustand befinden sich die Teile des Schalters in der gezeichneten Lage. Das innere Ende des Bolzens 23 hat einen gewissen Abstand von der Federscheibe 21. Dies hat den Vorteil, daß die Stellung der Federscheibe 21 zu dem Kontaktstück 15 vor dem Einbau der Scheibe 12 genau justiert werden kann.

Wird durch in die Druckkammer 6 tretende Flüssigkeit ein Druck auf die Biegehaut 7 ausgeübt, so flacht sich diese ab und verschiebt den Bolzen 23 in der Bohrung der Stützscheibe 8. Der Bolzen oder sein Druckstück 31 berührt das Druckstück 28 bzw. die Federscheibe 21 und verbiegt diese Scheibe so, daß der Kontakt 22 das Ende des Koataktstückes 15 berührt. Der elektrische Stromkreis ist nunmehr geschlossen. Steigt der Flüssigkeitsdruck noch weiter, so legt sich der Kopf des Bolzens 23 gegen die Stützscheibe 8 können, statt an dem Gehäuse-Unterteil 1 Fläche, und die Schalterteile bewegen sich nicht mehr. Sinkt der Flüssigkeitsdruck wieder, so bewegt sich die Biegehaut unter dem Einfluß ihrer eigenen Elastizität wieder in die anfängliche Einbaulage zurück.

Die Widerlager für die Biegehaut 7 und die Stützscheibe 8 können, statt an dem Gehäuse-Unterteil 1 ausgedreht zu sein, auch in Form von besonders eingelegten Teilen, wie z. B. Ringen, vorgesehen werden

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigter Kleinschalter für elektrische Stromkreise, insbesondere an Flüssigkeitsbremsen für Kraftfahrzeuge anzuschließender Bremslicht-Schalter, mit einer aus Gummi oder gummiartigem elastischem Stoff bestehenden Biegehaut, welche mit ihrem Rand zwischen einem Widerlager in dem die Druckaufnahmekammer bildenden Teil des Schaltergehäuses und einer starren Abstützplatte gehalten ist und wobei die Abstützplatte selbst an einem anderen Widerlager des Schaltergehäuses durch aus dem überstehenden, ein Isolierstück für die Stromanschlußteile getrennt davon tragenden Gehäuseteil abgescherten Werkstoff festgespannt ist, dadurch ge-_ kennzeichnet, daß als Widerlager für die Abstütz¹ platte und für die Biegehaut jeweils in ihrer ganzen wirksamen Ausdehnung ebene und zueinander parallele Gehäuseringflächen dienen, deren axialer Abstand voneinander kleiner ist als die Stärke der noch nicht verspannten Biegehaut.

2. Schalter nach Anspruch 1 mit einer ebenen Abstützplatte für eine kreisscheibenförmige Biegehaut, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseringflächen (9,10) stufenartig zueinander mit unmittelbar an die Widerlagerflächen anschließendem senkrechtem Übergang in den Gehäusewerkstoff eingearbeitet sind.

3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der die Biegehaut aufnehmenden Stelle des Gehäuses kleiner ist als der Durchmesser der Biegehaut, so daß die letztere nach ihrer Befestigung in dem Gehäuse in ihrer Mitte eine dem Druckmittel zugekehrte Ausbuchtung bildet.

4. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegehaut nach Dicke und Umfang im Vergleich zu ihrem Aufnahmeraum so bemessen ist, daß sie mindestens im wesentlichen ohne Unterstützung durch eine Feder in eingespanntem Zustand gegen den Druckmitteleinlaß vorgewölbt ist, dem zuströmenden Druckmittel federnd nachgibt und nach Entlastung wieder in die gewölbte Einbaulag-e zurückkehrt.

5. Schalter nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche ein Durchbiegen der Ausbuchtung nach der anderen Seite verhindern, insbesondere daß die Abstützplatte für eine entsprechende Begrenzung der Biegehautbewegung ausgebildet ist.

6. Schalter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem von der Biegehaut bewegten Überbrückungsglied für die in das Isolierstück eingesetzten Stromanschlußteile, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Flachteilen mit rechteckigem Querschnitt hergestellten und in entsprechend bemessene Schlitze des Isolierstückes eingesetzten Anschlußteile mit von ihnen abgeschertem Werkstoff, gegebenenfalls nach Einfügen von Unterlagscheiben, an dem Isolierstück angenietet sind.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überbrückungsglied als ebene, federnde Scheibe ausgebildet und an einem der Anschluß teile durch eine quer zur Schernietung zwischen diesem Teil und dem Isolierstück gerichtete zweite Schernietung befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschriften Nr. 2 275 556, 2 404 843,
494 213, 2 249 208, 2 445 756;

britische Patentschrift Nr. 558 280;
französische Patentschrift Nr. 1 013 551.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen