DE1089037B

DE1089037B - Wasserdichte Anordnung mehrerer elektrischer Stoesselschalter

Info

Publication number: DE1089037B
Application number: DEH32967A
Authority: DE
Inventors: Eduard Hermle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-04-12
Filing date: 1958-04-12
Publication date: 1960-09-15
Also published as: DE1105027B; GB848538A; CH366579A; US3042764A; FR1219451A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Anordnung mehrerer elektrischer Stößelschalter, insbesondere Endschalter, mit axial gegen die Wirkung einer Feder verschiebbaren Stößeln, über die im Schalter untergebrachte Schalteinheiten betätigbar sind, wobei zwischen dem inneren Ende der Stößel und den zugehörigen Schaltstiften der Schalteinheiten ein plattenförmiges Dichtungsorgan angeordnet ist, das aus einer elastischen, mehrere Druckübertragungsstücke und darumliegende ringförmige Vertiefungen aufweisenden Membran besteht, die auf einem starren, mit mehreren entsprechenden kreisförmigen öffnungen versehenen Metallträger befestigt ist.

Es ist bereits bekannt, einen elektrischen Stößelschalter in ein napfartiges Gehäuse einzubauen und das Gehäuse oben durch eine Membran zu verschließen. Diese Membran wird durch einen Deckel festgehalten, zwischen dessen Rand und einem Flansch des Gehäuses die Membran angeordnet und durch Schrauben festgepreßt ist. In die Membran ist ein Druckstück eingesetzt, während von außerhalb ein Druck ausgeübt werden kann, so daß sich dann die Membran entsprechend verformt und das Druckstück einen Stößel des elektrischen Schalters betätigen kann. Bei einem derartigen Schalter wird die Membran infolge der großen Abstände des bewegten Teiles über eine große Fläche hin auf ihre Elastizität beansprucht, so daß im Dauerbetrieb ihre mittlere Ruhelage nicht sicher gewährleistet ist. Außerdem können auf eine derartige Membran von außen eindringende Flüssigkeiten, wie beispielsweise öl, ihre Elastizität verändern. Hierdurch nimmt die Membran im Laufe der Zeit unter Umständen eine derartige Form an, daß der Schalter nicht mehr einwandfrei betätigt werden kann und gegebenenfalls dauernd eingeschaltet bleibt. Dies trifft besonders bei mit sehr kleinen Betätigungskräften arbeitenden Schaltern zu, bei denen außerdem lediglich Wege von etwa ⁵/ioo mm zur Betätigung vorgesehen sind.

Ferner ist es bekannt, einen Schaltstift in eine kleine, dicke Gummischeibe einzusetzen, die ihrerseits am Rand am Gehäusedeckel festgeklebt ist, und dann durch Drücken auf den Stift den elektrischen Schalter zu betätigen. Diese Gummischeibe ist verhältnismäßig stark und erfordert eine entsprechend große Betätigungskraft.

Bei Druckknöpfen ist es ferner bekannt, den äußeren Druckknopf durch ein wulstförmiges Ringstück einer stulpenförmigen Membran festzuhalten. Eine derartige von außen zugängliche Stulpe besitzt eine geringere Dichtwirkung, kann leicht beschädigt werden und würde außerdem bei einer Anordnung mit mehreren Stößeln die Fertigung komplizieren.

Um bei größeren Membranen mit mehreren Betäti-Wasserdictite Anordnung
mehrerer elektrischer Stößelschalter

Anmelder:

Eduard Hermle,
Neuhausen (Filder), Kirchstr.20

Eduard Hermle, Neuhausen (Filder),
ist als Erfinder genannt worden

gungsstößeln lediglich den um den Stößel herum liegenden Teil der Membran zu verformen, ist es ferner bekanntgeworden, die Membran kreisförmig um diesen Stößel herum mit einer Nut zu versehen.

Eine derartige Ausbildung hat jedoch den Nachteil, daß sich die Membran an der geschwächten Stelle verhältnismäßig stark verformt und im Dauerbetrieb dann eine bleibende Verformung oder Beschädigung der Membran an dieser Stelle möglich ist.

Um diese Nachteile der vorbeschriebenen, bekannten Konstruktion zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung die Anordnung für einen oder mehrere elektrische Stößelschalter, insbesondere Endschalter, so getroffen, daß die sich über die öffnungen des Metallträgers erstreckende Membran durch Vulkanisieren oder Kleben auf der übrigen Fläche des Trägers befestigt ist und um die mittleren Druckübertragungsstücke herum ringförmige, rückfedernde Sicken mit unveränderter Materialstärke aufweist.

Durch die flächenhafte Befestigung der Membran mittels Vulkanisieren oder Kleben wird nicht nur eine einwandfreie Verbindung der Membranränder mit dem Träger erreicht, sondern die Membran ist auch zum größten Teil gegen äußere Einflüsse geschützt und kann relativ dünn gehalten werden, da ihre Lage relativ zum Schaltstift ganz in dessen Nähe festgelegt ist. Damit ist ein Eindringen von Flüssigkeit, wie Wasser oder öl, in die die elektrischen Schalter aufnehmenden Räume unter allen praktischen Verhält-

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iiissen ausgeschlossen,; und . die Verformungsarbeit beim Eindrücken ist gering." Die um die Druckübertragungsstücke herum angeordnete ringförmige Sicke wird beim Durchdrücken des frei liegenden Membranteiles nur geringfügig auf Verformung beansprucht, ein Brüchigwerden an bestimmten Stellen ist nicht zu erwarten, da sich keine Materialstärkenunterschiede auswirken können und keine Zonen besonders hoher Beanspruchung vorhanden sind. Die Rückfederung einer solchen Sicke führt ferner die Übertragungsstücke genau in die ursprüngliche Ausgangslage zurück, so daß auch bei kleinstem Schaltweg von der Größenordnung von ⁵/ioo mm im Dauerbetrieb ein einwandfreies Schalten gewährleistet ist.

Gegebenenfalls können die vorzugsweise aus Metall bestehenden Druckübertragungsstücke in den aus Gummi oder Kunststoff bestehenden Membranenteilstücken in an sich bekannter Weise eingebettet, beispielsweise einvulkanisiert sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das plattenförmige Abdichtorgan,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3 in größerem Maßstab als Fig. 3.

In dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltergehäuse mit 10 bezeichnet, daß durch einen Deckel 11 nach unten zu abgeschlossen ist. Bei 12 ist eine Abdichtplatte erkennbar, die einen mit 14 bezeichneten Raum nach außen zu abdichtet. Mit 15 sind Flansche zum Befestigen des Schalters an einer beliebigen Stelle, beispielsweise an einer Werkzeugmaschine, bezeichnet. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte_ Mehrfachschalter enthält insgesamt vier Einzelschalter. Da die Einzelteile jedoch für die Einzelschalter jeweils die gleichen sind, soll im folgenden nur ein einziger solcher Einzelschalter beschrieben werden. Soweit die Angaben »oben« und »unten« und »seitlich« verwendet werden, beziehen sie sich auf die Anordnung nach Fig. 1 und 2, doch sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Schalter in jeder beliebigen Lage arbeitsfähig ist.

Mit 20 ist ein stiftartiges Betätigungselement bezeichnet, das mit seinem einen doppelseitig abgeschrägten Ende 21 über das Schaltergehäuse 10 hinausragt und in einem entsprechenden Loch des Schaltergehäuses gemäß Fig. 1 senkrecht verschoben werden kann. Im Innern des Schalters ist eine Abdeckplatte 24, unter derselben ein Abdichtorgan 26 und unter diesem ein Flansch 28 eines Halters 29 angeordnet. Die drei Teile sind am Schaltergehäuse mit Hilfe von Befestigungsschrauben 32 befestigt. Dabei sind zwischen dem Innern des Schaltergehäuses 10 und der Abdeckplatte 24 bzw. zwischen der unteren Fläche des Abdichtorgans 26 und dem Flansch 28 Dichtringe 30 bzw. 33 vorgesehen. Auf die Einzelheiten des Abdichtorgans wird weiter unten näher eingegangen.

Das bereits erwähnte Betätigungselement 20 ist innen hohl ausgebildet, und in der Höhlung ist eine Druckfeder 36 angeordnet, die sich mit ihrem unteren Ende gegen die Abdeckplatte 24 abstützt. An seinem inneren Ende weist das Betätigungselement 20 einen Bund 35 auf, der nach Fig. 1 und 2 nach rechts vorzugsweise gabelförmig verlängert ist.

Parallel zum Betätigungselement 20 ist ein Übertragungsbolzen 38 im Gehäuse 10 vorgesehen, der einen nach unten zu kegelig zulaufenden Bund 40 und ein Zylinderstück 39 aufweist. Das letztere wird von der" gabelartigen Verlängerung des Bundes 35 umgriffen. Dieser Bund ist in einer entsprechenden Aussparung des Gehäuses angeordnet, in der noch eine Druckfeder 41 untergebracht ist, die das Übertragungselement* nach unten zu zu bewegen versucht. Das obere Ende des Übertragungsbolzens ragt in das Innere einer hohlen Abschluß schraube 43 hinein. Diese Übertragungseinrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Der Halter 29 weist Stege 45 auf, zwischen denen Schalteinheiten 48 angeordnet sind. Die letzteren sind mit Hilfe von Ankerschrauben 50 festgehalten. Am Oberteil der Schalteinheiten ist je ein Schaltstift 51 erkennbar. Mit 53 ist eine Einstellschraube bezeichnet, deren Kegelspitze 54 mit dem Bund 40 des Übertragungsbolzens zusammenwirkt, was lediglich zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels angegeben ist.

so Wie in Fig. 3 und 4 erkennbar, besteht das Abdichtorgan 26 aus einer Trägerplatte 60 und einer Abdichtfolie 62. Die letztere ist mit der einen Stirnseite der Trägerplatte 60 abdichtend verbunden. Die Trägerplatte 60 weist nun an all den Stellen, an denen das Zylinderstück 39 auf den Schaltstift 51 einer Schalteinheit wirken soll, eine kreisförmige Aussparung auf. An dieser Stelle besitzt jeweils die Abdichtfolie 62 ein Membranteilstück 64, und in der Mitte dieses Membranteilstückes ist, wie aus Fig. 5 erkennbar, ein zylindrisches Druckstück 66 eingebettet.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist nun wie folgt: Bei einer Betätigung des Betätigungselementes 20 führt der Übertragungsbolzen 38 unter der Wirkung der Druckfeder 41 eine Axialbewegung aus, bis sein Bund 40 auf der Kegelspitze 54 aufsitzt. Dabei drückt das Zylinderstück 39 auf das eingebettete Druckstück 66, nimmt dieses unter elastischer Nachgiebigkeit des Membranteilstückes 64 mit und betätigt so den Schaltstift 51 der betreffenden Schalteinheit 48.

Da durch die verschiedenen Abdichtmittel, insbesondere das Abdichtorgan 26, der Raum 14, in dem sich die Schalteinheiten 48 befinden, von dem Raum 70 oberhalb der Abdeckplatte 24 vollständig getrennt ist, so kann nunmehr Wasser und Staub in den Raum 14 nicht mehr eindringen.

Claims

Patentansprüche:

1. Wasserdichte Anordnung mehrerer elektrischer Stößelschalter, insbesondere Endschalter, mit axial gegen die Wirkung einer Feder verschiebbaren Stößeln, über die im Schalter untergebrachte Schalteinheiten betätigbar sind, wobei zwischen dem inneren Ende der Stößel und den zugehörigen Schaltstiften der Schalteinheiten ein plattenförmiges Dichtungsorgan angeordnet ist, das aus einer elastischen, mehrere Druckübertragungsstücke und darumliegende ringförmige Vertiefungen aufweisenden Membran besteht, die auf einem starren, mit entsprechenden kreisförmigen öffnungen versehenen Metallträger befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die sich über die Öffnungen des Metallträgers (60) erstreckende Membran (62) durch Vulkanisieren oder Kleben auf der übrigen Fläche des Trägers (60) befestigt ist und um die mittleren Druckübertragungsstücke (66) herum ringförmige, rückfedernde Sicken (64) mit unveränderter Materialstärke aufweist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise aus Metall bestehenden Druckübertragungsstücke (66) in den aus Gummi oder Kunststoff bestehenden Membranenteilstücken (64) in an sich bekannter Weise eingebettet, beispielsweise einvulkanisiert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 760 755, 970 015; schweizerische Patentschrift Nr. 317 270; USA.-Patentschriften Nr. 2 368 926, 2 431747, 650 964, 2 773 955.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen