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Druckknopf-Zeitschalter Die Erfindung betrifft einen Druckknopf-Zeitschalter,
dessen Druckstift mit einer Dämpfungseinrichtung verbunden ist, die den durch Federkraft
bedingten Rückhub des Druckstiftes mittels einer pneumatisch arbeitenden, mit Rückschlagventil
und Drosselöffnung versehenen Kolben-Zylinderanordnung verzögert.
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Die bisher bekanntgewordenen Druckknopf-Zeitschalter der vorgenannten
Art sind relativ teuer, wenn sie sehr exakt arbeiten sollen und erfordern einen
relativ großen Einbauraum, wenn sie mittels einer einstellbaren Drosselöffnung genau
regelbar sein sollen.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, bei den Schaltern
der vorgenannten Art das Rückschlagventil auf kleinstem Raum unmittelbar neben dem
Luftzylinder anzubringen, dieses Rückschlagventil ganz besonders empfindlich, d.
h. leicht beweglich auszubilden und mit den ohnehin am Zeitschalter vorgesehenen
Bauteilen eine einfache Führung bzw. Halterung des Rückschlagventilplättchens und
einen Schutz gegen das Eindringen von Staub und Schmutz zu schaffen.
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Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf
der geschlossenen Stirnwand des Luftzylinders innerhalb eines zylindrischen Randflansches
ein rohrartiger Stutzen angeordnet ist, welcher mit seiner Bohrung die Drosselöffnung
bildet und gleichzeitig als Führungszapfen für ein die Rückschlagventilöffnung abdeckendes
flexibles Ventilplättchen und ein darüber angeordnetes Federplättchen dient, welche
beide dem Durchmesser des Stutzens angepaßte, kreisförmige Führungsöffnungen aufweisen
und mit einem übergestülpten, topfartigen Gehäuse gehalten werden, in dessen Stirnwand
sich eine Bohrung zum Durchtritt des Stutzens befindet. Hierbei ist vorzugsweise
die Drosselöffnung mit einer mit Längsschlitz versehenen Drosselschraube stufenlos
verstellbar. Um auch die Schaltzeiten in weiten Grenzen verändern zu können, wird
Druckstift und Kolbenstange koaxial zueinander ausgerichtet und über eine verstellbare
Schlupfverbindung mit den zu bewegenden Schaltkontakten verbunden.
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Als Schaltelement' eignet sich vor allem ein an sich bekannter Kippschalter
mit einer U-förmig umgebogenen Bandfeder, welche einen beweglichen Schaltkontakt
in jeweils einer von zwei stabilen Schaltstellungen hält.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in der Zeichnung beispielsweise
veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt
durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Kleinschalter und F i g.
2 eine Draufsicht auf die Schaltkontakte des Schalters der Figuren bei abgenommenen
Gehäusedeckel.
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Der in der Zeichnung dargestellte Kleinschalter ist in einem zweiteiligen
Kunststoffgehäuse untergebracht. Zwischen Gehäuseöbereeill, welches zur Beobachtung
der Schaltkontakte vorzugsweise transparent ausgebildet ist, und dem Gehäuseunterteil
t befindet sich von einer entsprechenden Ausnehmung gehalten ein Isolierstoffsockel3,
welcher auf seiner Oberseite die noch näher zu besprechenden Schaltkontakte und
an seiner Unterseite eine Dämpfungseinrichtung trägt. Am Gehäuseunterteil t sind
auch ein Befestigungsansatz 4 und zwei oder mehrere Anschlußklemmen 5 vorgesehen.
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In eine Mittelbohrung des Sockels 3 greift das obere Ende eines Luftzylinders
6 ein, der sich mit seinem unteren Ende auf der Bodenfläche des Gehäuseunterteiles
2 abstützt. Dieses untere Ende des Luftzylinders 6 ist mit einer Stirnwand 7 abgeschlossen,
die sich über die Zylinderöffnung hinweg erstreckt und einen nach außen ragenden
Randflansch 8 trägt. In der Stirnwand 7 befinden sich zwei Luftöffnungen 9 und 10,
von denen die erstere als Drosselöffnung und die zweite als Rückschlagventil ausgebildet
ist.
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Innerhalb der Luftzylinder 6 befindet sich ein hohler Dämpfungskolben
11, welcher mit sehr engem Spiel in den Luftzylinder 6 eingepaßt ist. Innerhalb
des Dämpfungskolbens 11 befindet sich eine Schraubendruckfeder 12, die bestrebt
ist, den Kolben 11 aus dem Zylinder 6 herauszudrücken. Das obere Ende des Dämpfungskolbens
11 ist mit einer Kolbenstange 13 versehen, welche durch eine kleinere Mittelbohrung
des Sockels 3 in den Raum des Gehäuses hineinragt,
in dem sich der
eigentliche Kleinschalter 14 befindet. Die Kolbenstange 13 ist mit einer Gewindespindel
15 verlängert, auf die eine Mutter 16 und eine Isolierstoffkappe 17 aufgeschraubt
ist. Zwischen der Kolbenstange 13 und der Mutter 16 ist auf der Gewindespindel 15
mit größerem Spiel ein Schaltarm 18 mittels einer entsprechenden Bohrung geführt.
Der Schaltarm 18 kann mit Hilfe einer stabilen Kippfeder 19 den Mittelkontakt
20 des Schaltarmes 18 zwischen einem oberen Gegenkontakt 21 und einem unteren Gegenkontakt
22 hin und her schalten. Diese Kontaktanordnung ist nur als Beispiel zu werten,
genauso wie die zusätzliche Kontaktanordnung am hinteren Ende des Schalterarmes
18, die ebenfalls aus einem Mittelkontakt, einem oberen und einem unteren Kontakt
besteht. Die aus dem Gehäuseoberteil herausragende Kunststoffkappe 17 dient zur
Betätigung des Schalters. Wie dargestellt, ergibt sich bei herausragender Kappe
17 ein Kontaktschluß zwischen dem Mittelkontakt 20 und dem unteren Kontakt
22, während bei einer Druck- oder Schlagbetätigung der Kappe 17 die bistabile Kippfeder
19 die Schaltkontakte umlegt, so daß es zu einem Kontaktschluß zwischen dem Mittelkontakt
20 und dem oberen Kontakt 21 kommt.
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Das mit der öffnung 10 zusammenarbeitende Rückschlagventil
besteht aus einem flexiblen Ventilplättchen 23, einer darüber angeordneten Stoffabdeckung
24 und einem über die Stoffabdeckung 24 angeordnetem Federplättchen 25. Alle drei
Plättchen haben im wesentlichen eine dem Raum innerhalb des zylindrischen Randflansches
8 angepaßte Gestalt. Zur Führung der drei Plättchen 23, 24 und 25 dient ein auf
der Stirnwand 7 angeordneter, nach außen ragender zylindrischer Stutzen 26, dessen
Bohrung mit der Luftöffnung 9 in Verbindung steht. In jedem der drei Plättchen 23,
24 und 25 befindet sich eine kreisförmige Öffnung, die etwas größer als der Außendurchmesser
des Stutzens 26 ist, so daß sich alle drei Plättchen 23, 24 und 25 flach aufeinanderlegen
können, ohne sich gegenseitig störend zu beeinträchtigen. Das eigentliche Ventilplättchen
23 ist eine sehr dünne, flexible Folie aus Metall, Gummi oder gummiähnlichen Werkstoffen.
Dieses Ventilplättchen 23 wird von dem darüber angeordneten Federplättchen angedrückt,
welches drei sich parallel erstreckende Zungen enthält, von denen die beiden außenliegenden
das Ventilplättchen seitlich neben der Luftöffnung 10 beaufschlagen, während die
mittlere Federzunge nach unten abgebogen ist und sich an der Innenseite des Gehäuseunterteiles
2 abstützt. Wie die F i g. 1 erkennen läßt, dient der Randflansch 8 gleichzeitig
als Abstandsstück, welches eine unerwünschte Zusammenpressung des Rückschlagventils
verhindert und auch zur Lagensicherung, um eine relative Verschiebung der drei Plättchen
23, 24 und 25 gegeneinander zu verhindern. Die Gewebezwischenlage 24 verhindert,
daß das Ventilplättchen 23 durch das Federplättchen 25 beschädigt werden kann.
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Zur Verstellung der Drosselwirkung an der Luftöffnung 9 ist in den
Stutzen 26 eine Gewindebuchse 27 eingepaßt, in die eine Drosselschraube 28 eingreift.
Die Drosselschraube 28 weist einen Längsschlitz 29 auf und wird mittels einer Feder
30 an einer unerwünschten Drehung gehindert. Die Drosselschraube 28 ragt mit ihrem
Kopf durch eine Öffnung 31 des Gehäuseunterteiles 2 hindurch, so daß sie auch bei
fertig montiertem Kleinschalter von außen nachgestellt werden kann.
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Wenn im Betrieb der Betätigungsstift 17 nach innen gedrückt wird,
kommt es zu einer augenblicklichen Umschaltung des Mittelkontaktes 20, welcher dann
den oberen Kontakt 21 beaufschlagt. Gleichzeitig wird der Dämpfungskolben
11 entgegen der Kraft der Feder 12 nach unten bewegt. Diese Kolbenbewegung
erfolgt ungehindert, da bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 11 das Rückschlagventil
10/23 augenblicklich öffnet. Nach dem Loslassen des Betätigungsstiftes 17 drückt
die Feder 12 den Kolben 11 nach oben, um den Mittelkontakt 20 wieder in die dargestellte
Ausgangsschaltstellung zurückzuführen. Diese Bewegung ist jedoch verzögert, da das
Rückschlagventil 10/23 schließt und der Kolben 11 sich nur in dem Maße nach oben
bewegen kann, wie die Luft über die Drosselöffnung 9 nachströmt. Durch Verstellen
der Schraube 28 kann diese Rückschaltzeit in weiteren Grenzen verändert werden.
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Durch die gekapselte Ausbildung des Kleinschalters und die von außen
mittels der Schraube 28 mögliche Verstellung sind mechanische Beschädigungen oder
Verschmutzungen der Dämpfungseinrichtung so gut wie ausgeschlossen. Die einwandfreie
Arbeitsweise und der normalerweise auftretende Kontaktverschleiß läßt sich durch
das transparente Gehäuseoberteil l beobachten.