DE1202862B

DE1202862B - Device for limiting the overstroke of snap switches

Info

Publication number: DE1202862B
Application number: DEH41014A
Authority: DE
Inventors: Karl-H Rothaupt
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1960-11-22
Filing date: 1960-11-22
Publication date: 1965-10-14

Description

Vorrichtung zur Begrenzung des überhubes von Schnappschaltern Der zum Betätigen von Schnappschaltern erforderliche Hub des Betätigungselementes, z. B. eines Stößels ist im allgemeinen klein. Er setzt sich aber dennoch aus mehreren Teilhüben zusammen. Diese Verhältnisse seien kurz an Hand der F i g. 3 erläutert. Der am Schalter angebrachte und für seine Betätigung vorgesehene Stößel 10 werde in Richtung des Pfeiles P und nach Durchlauf seines ganzen Bewegungsweges in der entgegengesetzten Richtung bewegt. Wenn der Stößel 10 den Weg V, d. h. den Vorhub, durchlaufen hat, geht der Schalter selbsttätig von einer Schaltstellung in die andere. Da der Stößel aber in dieser Stellung keine Begrenzung findet, läßt er sich um den überhub Ü in der gleichen Richtung weiterbewegen. Erst wenn er den Weg V und Ü zurückgelegt hat, findet er einen Widerstand, der nicht mehr überwunden werden kann, so daß er zum Stillstand kommt. Wird nun der Stößel 10 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, beispielsweise durch die Federkraft des Schaltgliedes zurückgestellt, so legt er nicht nur den überhub Ü in entgegengesetzter Richtung zurück, sondern auch noch den Arbeitshub A, so daß also der Rückhub R gleich der Summe von ü und A ist, ehe das Schaltglied wieder in seine Ausgangsstellung zurückschnappt. Wird die in Richtung des Pfeiles P wirkende Kraft ganz weggenommen, geht der Stößel 10 unter Zurücklegung des Nachhubes N in seine Freistellung zurück. Für das Betätigen des Schalters in beiden Richtungen ist aber nur der Arbeitshub A erforderlich.Device for limiting the overstroke of snap switches. B. a plunger is generally small. Nevertheless, it is made up of several partial strokes. These relationships are briefly illustrated in FIG. 3 explained. The plunger 10 attached to the switch and provided for its actuation is moved in the direction of arrow P and, after it has gone through its entire path of movement, in the opposite direction. When the plunger 10 has traversed the path V, ie the forward stroke, the switch automatically changes from one switch position to the other. Since the plunger is not limited in this position, it can be moved further in the same direction by the overtravel Ü. Only when he has covered the way V and Ü does he find a resistance that can no longer be overcome, so that it comes to a standstill. If the plunger 10 is now moved in the opposite direction, for example reset by the spring force of the switching element, it not only covers the overtravel Ü in the opposite direction, but also the working stroke A, so that the return stroke R is equal to the sum of ü and A is before the switching element snaps back into its starting position. If the force acting in the direction of the arrow P is completely removed, the plunger 10 returns to its free position, covering the subsequent stroke N. However, only working stroke A is required to operate the switch in both directions.

Kennzeichnend für die Schaltpräzision ist die Reproduzierbarkeit der Maße V und A. Versuche haben gezeigt; daß die Lebensdauer durch Verkleinern des Überhubes und des Nachhubes erheblich gesteigert werden kann. Mit einem Schnappschalter, für den eine Lebensdauer von 1 Million Schaltungen garantiert wird, wurden bei Begrenzung des Hubes auf den Arbeitshub 50 bis 60 Millionen Schaltungen erzielt. Ebenso reduzierte sich die unerwünschte Wanderung der beiden Schaltpunkte x und y, d. h. die Veränderung der Maße V und A, auf ein Minimum. The reproducibility of the dimensions V and A is characteristic of the switching precision. Experiments have shown; that the service life can be increased considerably by reducing the overtravel and the post-stroke. With a snap-action switch, for which a service life of 1 million operations is guaranteed, 50 to 60 million operations were achieved when the stroke was limited to the working stroke. The unwanted migration of the two switching points x and y, ie the change in the dimensions V and A, was also reduced to a minimum.

Es ist bekannt, den überhub des Schnappschalters in Betätigungsrichtung durch eine Vorrichtung zu begrenzen, bei der ein äußeres, abgefedertes Betätigungsglied auf einen abgefederten Zwischenstößel einwirkt, wobei die Betätigungsbewegung des auf den Schnappschalterstößel wirkenden Zwischenstößels durch an seiner Führung angebrachte Feineinstellmittel und einen Anschlag begrenzbar ist. Auf diese Weise wird der überhub des Betätigungsgliedes nicht auf den Schnappschalterstößel übertragen.It is known that the overstroke of the snap switch in the operating direction to be limited by a device in which an external, spring-loaded actuator acts on a sprung intermediate plunger, the actuating movement of the acting on the snap switch plunger by means of its guide attached fine adjustment means and a stop can be limited. In this way the overstroke of the actuator is not transmitted to the snap-action switch plunger.

Schnappschalter werden bekanntlich in großen Stückzahlen hergestellt, und man ist deshalb bestrebt, die Anzahl der Typen zu beschränken. Die Schalter müssen deshalb den unterschiedlichen Schalthüben der Betätigungselemente angepaßt werden können: Hierzu gehört, daß der Schnappschalter selbst außer einem überhub in Betätigungsrichtung auch einen Nachhub im Zuge der Rückbewegung gestattet, damit das Betätigungsglied auch in der Ruhestellung am Schalterstößel anliegt und Abnutzung oder vergrößerte Reibung im Betätigungsmechanismus nicht zu unsicherem Schalten führen können. Aufgabe der Erfindung ist es, zwecks Erhöhung der Schaltpräzision und der Lebensdauer des Schalters dessen Nachhub bei der Rückbewegung des Schalterstößels auf den zur einwandfreien Schalterbetätigung erforderlichen Betrag zu begrenzen.Snap switches are known to be produced in large numbers, and one therefore strives to limit the number of types. The switches must therefore be adapted to the different switching strokes of the actuators Can be: This includes that the snap switch itself except for an overstroke in the direction of actuation also allows a subsequent stroke in the course of the return movement, so the actuator rests on the switch plunger even in the rest position and wear or increased friction in the actuation mechanism does not lead to unsafe shifting being able to lead. The object of the invention is to increase the switching precision and the service life of the switch, its post-stroke when the switch plunger moves back to the amount required to operate the switch properly.

Ausgehend von einer die einstellbare Begrenzung des Überhubes in Betätigungsrichtung gestattenden Vorrichtung der zuvor geschilderten Art besteht die Erfindung darin, daß auch die Rückbewegung des Zwischenstößels in die Ruhestellung durch zweite Feineinstellmittel und einen zweiten Anschlag begrenzbar ist. Zur Hubbegrenzung des in der Führung verschiebbaren Zwischenstößels kann dieser einen an sich bekannten Bund aufweisen, dessen Flanken jeweils an einem der beiden Anschläge zur Anlage kommen.Based on one the adjustable limitation of the overtravel in the actuation direction permitting device of the type described above, the invention consists in that also the return movement of the intermediate ram into the rest position by second fine adjustment means and a second stop can be limited. To limit the stroke of the in the guide displaceable intermediate ram, this can have a known collar, whose flanks each come to rest on one of the two stops.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Führung des Zwischenstößels in dessen Bewegungsrichtung hin- und herschraubbar in einer den Schnappschalter tragenden Montageplatte gelagert, während eine die Rückbewegung des Zwischenstößels begrenzende Hülse oder Mutter von der Führung getragen und gegenüber dieser in Achsrichtung hin- und herschraubbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the guide of the intermediate plunger can be screwed back and forth in its direction of movement in one the snap-action switch bearing mounting plate stored while a the return movement the intermediate plunger limiting sleeve or nut carried by the guide and opposite this can be screwed back and forth in the axial direction.

Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich der Gesamthub des Schaltgliedbetätigungselementes auf den Arbeitshub begrenzen. Durch die erstgenannten Feineinstellmittel wird dabei der Bewegungsweg des Betätigungselementes oder Betätigungsorgans ganz aufgehoben, so daß es sich in der Führung nicht bewegen kann. Dann wird durch die zweiten Feineinstellmittel die Führung so lange gegenüber den feststehenden Teilen des Schalters unter Mitnahme des Betätigungsorgans bewegt, bis der Schalter umschaltet. In dieser Stellung wird die Führung gesichert. Dann wird dem Betätigungselement durch die erstgenannten Feineinstellmittel wieder so viel Bewegungsspielraum innerhalb der Führung gegeben, bis der Schalter zurückschaltet. Die Feineinstellmittel werden dann gegenüber der Führung gesichert, so daß eine genaue Begrenzung des Bewegungsweges des Betätigungsorgans innerhalb der Führung festgelegt ist.With such a device, the total stroke of the switching element actuating element on the Limit the working stroke. By the first-mentioned fine adjustment means the path of movement of the actuating element or actuating member becomes whole canceled so that it cannot move in the guide. Then through the second fine adjustment means the guide so long against the fixed parts of the switch is moved while entraining the actuator until the switch changes over. The guide is secured in this position. Then the actuator through the first-mentioned fine adjustment means again so much freedom of movement within given to the leadership until the switch switches back. The fine adjusters are then secured against the guide, so that a precise limitation of the movement path of the actuator is set within the leadership.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die teilweise im Schnitt in der Ebene I-1 der F i g. 2 angegebene Seitenansicht einer Einstell-oder Hubbegrenzungsvorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einem Schalter und F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung und des Schalters nach F i g. 1 in Richtung des Pfeiles II der F i g. 1 gesehen, F i g. 3 ist die bereits behandelte Erläuterungsskizze.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of an exemplary embodiment. In the drawings, F i g. 1 the partially in section in the plane I-1 of FIG. 2 specified side view of an adjustment or Stroke limiting device according to the invention in connection with a switch and F i g. FIG. 2 shows a view of the device and the switch according to FIG. 1 towards of arrow II of FIG. 1 seen, F i g. 3 is the explanatory sketch already discussed.

Ein Schnappschalter 12 bekannter Bauart ist durch Schrauben 16 in einem Montagewinkel 14 unverrückbar montiert. Der Montagewinkel ist auf Führungsbolzen 18 geführt und wird durch Schraubenfedern 20, die sich an irgendeinem Maschinenteil oder einer Montageplatte 22 abstützen, in Anlage an Einstellmuttern 24 auf den Bolzen 18 gehalten. Die allgemein mit 24 bezeichnete Hubbegrenzungsvorrichtung nach der Erfindung ist ebenfalls im Schenkel 14' des Montagewinkels 14 einstellbar befestigt, so daß ihre relative Lage gegenüber dem Schalter 12 in der gewünschten Weise eingehalten werden kann. Diese Einstellvorrichtung besteht aus einer Gewindebohrung 26 im Schenkel 14' und einem in dieses Gewinde 26 eingeschraubten und in seiner Längsrichtung bei 28 durchbohrten Zapfen 30 eines Führungsstückes 32. Das Außengewinde des Zapfens 30 ist mit 34 bezeichnet. Das Führungsstück 32 bildet mit seinen Außenflächen 36 einen Sechskant, an den beispielsweise ein Schraubenschlüssel angesetzt werden kann. Es ist aber auch möglich, die Fläche 36 mit einer Riffelung zur Erleichterung der Handeinstellung zu versehen. Das Führungsstück 32 ist als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet, wobei allerdings die Sechskantform der Flächen 36 eine Abweichung von der Rotationssymmetrie bilden. Oberhalb der Flächen 36 trägt der Führungskörper ein feingängiges Außengewinde 38, welches zusammen mit dem entsprechenden Innengewinde einer überwurfmutter 40 eine Einstelleinrichtung für die Begrenzung oder Aufhebung des in der Bohrung 28 des Führungskörpers 32 geführten Stößels 42 bildet. Der Stößel 42 trägt einen Ringbund 44, dessen Flanken 46 und 48 einerseits an einem vom ringförmigen Körper der überwurfmutter 40 in deren Axialbohrung hineinragenden ringförmigen Kragen 49 und andererseits am obersten Absatz 50 der zweifach abgesetzten Axialbohrung des Führungskörpers 32 zur Anlage kommen können. Oberhalb der Bohrung 28 ist die Zentralbohrung bei 52 zur Aufnahme einer den Bund 44 nach oben drückenden Feder 54 unter Bildung eines Absatzes weiter aufgebohrt. Die darüberliegende, einen noch größeren Durchmesser aufweisende koaxiale Bohrung 56 dient der Führung der Umfangsflächen des Bundes 44. A snap switch 12 of known design is immovably mounted in a mounting bracket 14 by screws 16. The mounting bracket is guided on guide bolts 18 and is held in contact with adjusting nuts 24 on bolts 18 by helical springs 20 which are supported on any machine part or a mounting plate 22. The generally designated 24 stroke limiting device according to the invention is also adjustably attached in the leg 14 'of the mounting bracket 14 so that its relative position with respect to the switch 12 can be maintained in the desired manner. This adjustment device consists of a threaded hole 26 in the leg 14 'and a pin 30 of a guide piece 32 screwed into this thread 26 and drilled through in its longitudinal direction at 28. With its outer surfaces 36, the guide piece 32 forms a hexagon to which a wrench, for example, can be attached. However, it is also possible to provide the surface 36 with a corrugation to facilitate manual adjustment. The guide piece 32 is designed as a rotationally symmetrical body, although the hexagonal shape of the surfaces 36 forms a deviation from the rotational symmetry. Above the surfaces 36, the guide body has a fine external thread 38 which, together with the corresponding internal thread of a union nut 40, forms an adjustment device for limiting or canceling the plunger 42 guided in the bore 28 of the guide body 32. The plunger 42 carries an annular collar 44, the flanks 46 and 48 of which can come to rest on the one hand on an annular collar 49 protruding from the annular body of the union nut 40 into its axial bore and on the other hand on the uppermost shoulder 50 of the double offset axial bore of the guide body 32. Above the bore 28, the central bore is drilled out further at 52 for receiving a spring 54 which presses the collar 44 upward, forming a shoulder. The overlying coaxial bore 56, which has an even larger diameter, is used to guide the circumferential surfaces of the collar 44.

Der Schalter 12 kann als überfahrschalter oder Endschalter für sehr genaue und empfindliche Einstellung in Verbindung mit der Vorrichtung 24 benutzt werden. In einer solchen Anwendung ist er in F i g. 1 gezeigt. Die Betätigung des Stößels 42 erfolgt von einem in der Platte 22 verschiebbar geführten Auslöseelement 58, beispielsweise über eine vorgespannte Schraubenfeder 60 in einer Sackbohrung des Auslöseelementes 58, über eine teleskopartig in der Sackbohrung 62 geführte Stange 66. Die zwischen das Auslöseelement 58 und die überwurfmutter 40 eingesetzte Schraubendruckfeder 68 dient der Rückführung des Auslöseelementes 58 in seine Ruhelage nach Entlastung des Auslöseelementes. Die Vorspannung der Feder 60 muß wenigstens so groß wie die Summe der Spannungen der Federn 54 und 72, 74 sein, damit nicht erst die Feder 60 zusammengedrückt wird und ein Bewegungsweg verlorengeht, bis die ebenfalls unter Spannung liegenden Federn 54 und 72, 74 eine Bewegung ausführen. Von der Stange 66 aus wird die Auslösekraft bei Betätigung in Richtung des Pfeiles 70 über den Stößel 42 auf den Schalterstößel 10 übertragen. Wenn die die Feder- und Rückstellkraft liefernde Schaltfeder mit den Federarmen 72 und 74 klein ist, was bei Schaltern niedriger Schaltleistung in der Regel der Fall sein wird, weil diese Federn in erster Linie für den Kontaktdruck des Kontaktes 76 an den Gegenkontakten 78 und 80 ausgelegt sind, empfiehlt sich die Verwendung einer Schraubenfeder 54, die den Bund 44 immer in sicherer Anlage am Kragen 49 hält. Die Außenfläche 82 der überwurfmutter 40 kann ebenso wie die Außenfläche 36 als Sechskant- oder als Rändelfläche ausgebildet sein.The switch 12 can be used as an overrun switch or limit switch for very precise and sensitive setting in conjunction with the device 24 . In such an application it is shown in FIG. 1 shown. The plunger 42 is actuated by a release element 58 slidably guided in the plate 22, for example via a pretensioned helical spring 60 in a blind hole of the release element 58, via a rod 66 guided telescopically in the blind hole 62 The helical compression spring 68 used is used to return the release element 58 to its rest position after the release element has been relieved of pressure. The bias of the spring 60 must be at least as great as the sum of the tensions of the springs 54 and 72, 74 so that the spring 60 is not first compressed and a movement path is lost until the springs 54 and 72, 74, which are also under tension, start moving carry out. When actuated in the direction of arrow 70, the triggering force is transmitted from the rod 66 via the plunger 42 to the switch plunger 10. If the switching spring with the spring arms 72 and 74 providing the spring and restoring force is small, which is usually the case with switches with low switching capacity, because these springs are primarily designed for the contact pressure of the contact 76 on the mating contacts 78 and 80 are, the use of a helical spring 54 is recommended, which always keeps the collar 44 in secure contact with the collar 49. The outer surface 82 of the union nut 40 , like the outer surface 36, can be designed as a hexagonal or knurled surface.

Die Einstellung der Hubbegrenzung kann bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung etwa wie folgt vorgenommen werden: Es sei davon ausgegangen, daß der Schalter 12 und die Hubbegrenzungseinrichtung 24 bereits in der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Weise montiert sind. Zuerst wird die überwurfmutter 40 so tief auf das Führungsstück 32 aufgeschraubt, daß der Bund 44 gleichzeitig mit seiner Flanke 46 am Kragen 49 und mit seiner Flanke 48 am Absatz 50 anliegt. Der Stößel 42 ist dann also unverschiebbar im Führungsstück 32 gehalten. Das Führungsstück ist dabei so weit aus dem Gewinde 26 herausgeschraubt, daß der Schalterstößel 10 sich mit Sicherheit oberhalb des Rückhubes befindet. Die Schaltfeder 72, 74 hat dann die in F i g.1 gezeigte Lage. Jetzt wird das Führungsstück in das Gewinde 26 nur so weit in Richtung des Pfeiles 70 eingeschraubt, bis der Schalter umschaltet. Jetzt wird das Führungsstück so am Montagewinkel 14, 14' gesichert, daß es sich nicht mehr im Gewinde 26 drehen kann. Damit ist der Vorhub V eingestellt.In the device described above, the setting of the stroke limitation can be carried out as follows: It is assumed that the switch 12 and the stroke limitation device 24 are already in the position shown in FIGS. 1 and 2 are assembled. First, the cap nut 40 is screwed so low on the guide piece 32 so that the collar 44 at the same time rests with its edge 46 on the collar 49 and with its flank 48 at the heel 50th The plunger 42 is then held in the guide piece 32 so that it cannot be displaced. The guide piece is screwed out of the thread 26 so far that the switch plunger 10 is definitely above the return stroke. The switching spring 72, 74 then has the position shown in FIG. Now the guide piece is only screwed into the thread 26 in the direction of arrow 70 until the switch changes over. Now the guide piece is secured on the mounting bracket 14, 14 'in such a way that it can no longer rotate in the thread 26. The forward stroke V is now set.

Danach wird die überwurfmutter 40 so lange entgegen der Richtung des Pfeiles 70 geschraubt, bis die Schaltfeder 72, 74 aus der gestrichelt dargestellten Lage wieder in die in ausgezogener Linie wiedergegebene Stellung zurückschaltet. Diese Feder 72, 74 kann der aufwärts gerichteten Bewegung der überwurfmutter 40 folgen, weil auch der Stößel 42 unter der Wirkung der Feder 54 der Mutter 40 bzw. der Kraft der Feder 72, 74 folgt. Der so erreichte Punkt liegt an der oberen Grenze des Arbeitshubes A. Danach braucht nur noch die überwurfmutter 40 gegen Verdrehen auf dem Führungsstück 32 gesichert zu werden.Thereafter, the union nut 40 is screwed against the direction of the arrow 70 until the switching spring 72, 74 switches back from the position shown in broken lines back into the position shown in the solid line. This spring 72, 74 can follow the upward movement of the union nut 40 because the plunger 42 also follows the nut 40 or the force of the spring 72, 74 under the action of the spring 54. The point reached in this way is at the upper limit of the working stroke A. Thereafter, the union nut 40 only needs to be secured against rotation on the guide piece 32.

Claims

Claims: 1. Device for the adjustable limitation of the overstroke of snap switches with a stop for a spring-loaded intermediate plunger and an outer spring-loaded actuator whose overstroke is not transmitted, the actuating movement of the intermediate plunger acting on the snap switch plunger by first fine adjustment means attached to its guide and a first The stop can be limited, characterized in that the return movement of the intermediate plunger into the rest position can also be limited by second fine adjustment means (38, 40) and a second stop (49).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the in the guide (32) displaceable intermediate plunger (42) has a known collar (44) for its stroke limitation in both directions, the flanks (46, 48) each at one of the two adjustable stops (49, 50) can come to rest.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the guide (32) of the intermediate plunger (42) adjustable in its direction of movement, preferably screwable (first setting means) in a mounting plate (14 ') bearing the snap switch and a return movement of the The sleeve or nut (40 ) delimiting the intermediate plunger (42) is carried by the guide (32) and is axially adjustable relative to this, preferably screwable (second fine adjustment means).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in a known manner the guide (32) for the intermediate plunger (42) than with the foot end (30) in the mounting plate (14 ') above the snap switch plunger (10) and the screw-in sleeve Intermediate plunger with return spring (54) is held in it by a union nut (40).

5. Device after one of claims 1 to 4, characterized in that the snap switch plunger (10) is combined with the intermediate plunger (42) to form one element.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the restoring spring force (72, 74) of the snap switch (12) holds the plunger (10 and / or 42) in the rest position in a known manner.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that to generate the restoring spring force for the intermediate plunger (42) in a known manner an additional one-sidedly on the guide (32) supporting the coil spring (54) on the ram (42) attacks. Considered publications: German utility model No. 1 785 270; U.S. Patent No. 2,817,725.