DE1463231B2 - Anordnung von mehreren elektrischen Endschaltern in einem gegen Flüssigkeit abgedichteten Gehäuse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung von meh- Membranstücke an den Stellen der Druckübertragung

reren Endschaltern in einem gegen Flüssigkeiten ab- einstückig mit der Membran hergestellte Verstärkun-

gedichteten Gehäuse mit axial gegen die Wirkung gen aufweisen. Dies bringt zwar den Vorteil einer

einer Feder verschiebbaren Stößeln, über die im Ge- leichter herstellbaren Membran mit sich, ohne dabei

häuse angeordnete Schaltereinheiten betätigbar sind, 5 das Problem der besser und leichter durchzuführen-

wobei zwischen dem inneren Ende der Stößel und den Flächendichtung für ein solches Schaltergehäuse

den zugehörigen Betätigungselementen ein platten- zu berühren.

förmiges Dichtungsorgan angeordnet ist, das aus ela- Durch die deutsche Patentschrift 970 015 oder das stischem Material besteht und in dem mehrere Mem- deutsche Gebrauchsmuster 1 890 267 sind weiterhin branen mit um diese herum angeordneten und ring- ίο Anordnungen zur Abdichtung eines einzigen Schaltförmig ausgebildeten Sicken vorgesehen sind. stößeis bekanntgeworden, die als äußere Begrenzung Es ist bekannt, elektrische End- oder Stößelschal- der abzudichtenden Stellen jeweils Ringwülste aufter in ein Gehäuse einzubauen und das Gehäuse von weisen. Die Ringwülste sind mit der übrigen Memder Stößelseite aus durch eine Membran gegen das bran in einem Stück aus demselben Material her-Eindringen von Flüssigkeiten abzudichten. Diese 15 gestellt, weisen aber eine etwa doppelte Material-Membran wird durch einen Deckel festgehalten, zwi- stärke auf, so daß im eingebauten Zustand die an sehen dessen Rand und einem Flansch des Gehäuses die Dichtung angepreßten Teile nur auf die Ringdie Membran angeordnet ist und durch Schrauben wülste zu liegen kommen und die beim Schalten bezwischen Deckel und Gehäuse festgepreßt wird. In wegbare Membran beweglich bleibt. Diese Ausfühdie Membran selbst ist ein Druckstück eingesetzt, 20 rung hat also die Aufgabe, eine Dichtwirkung zwiauf das von außerhalb des Gehäuses über Zwischen- sehen zwei beweglichen Teilen herbeizuführen, wobei glieder ein Druck ausgeübt wird, bei dem sich die die Ringwülste lediglich als Verstärkung in den End-Membran dementsprechend verformt und das mit punkten der Dichtung angesehen werden können, der Membran fest verbundene Druckstück bei dieser um die Dichtung sowohl an dem festen als auch an Bewegung den Stößel eines Endschalters betätigt. 25 dem beweglichen Teil zu befestigen. Weder der Aus-Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß führung nach dem deutschen Gebrauchsmuster sehr große Anpreßdrücke notwendig sind, um die 1 890 267 noch der Ausführung nach der deutschen großflächige Dichtung wirksam werden zu lassen. Pateritschrift 970 OlSTsann man unterstellen, daß es Außerdem verteuert das Einsetzen eines Druckstückes den Erfindern auf eine Flächendichtung angekommen in die dem Stößel zugeordnete Membran die.Her- 30 ist, da durch diese Ausführungen jeweils nur die stellung eines so in einem Gehäuse abgedichteten Dichtwirkung an einer Stelle erzielt werden kann.
Schalters erheblich. ' Die Erfindung hat daher die Aufgabe, für eine Es ist weiterhin bekannt, bei größeren für Dich- Anordnung der eingangs erwähnten Schalter in einem tungs- und Betätigungszwecke ausgerüsteten Mem- gegen Flüssigkeit abgedichteten Gehäuse eine Membranen für mehrere Betätigungsstößel die den ein- 35 bran zu schaffen, die als einziges Teil sowohl den zelnen Stößeln zugeordneten Membranen um den dichtungs- als auch den betätigungsmäßigen Anfor-Stößel herum mit einer kreisförmigen Nut zu ver- derungen gerecht wird und bei der mit' niedrigen sehen. Diese Ausführung weist jedoch die Nachteile Anpreßdrücken gearbeitet werden kann. Erfindungsauf, daß sich die Membran an der geschwächten gemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf einer oder Stelle verhältnismäßig schnell abnutzt und zur Er- 40 auf beiden Seiten der Membranplatte oder dem Dichzielung einer großflächigen Dichtwirkung sehr hohe tungsorgan Wülste sich in Form eines Gitterwerkes Anpreßdrücke erforderlich sind. über die ganze Membranplatte erstrecken, die mit Durch die deutsche Patentschrift 1 089 037 ist der Membranplatte in an sich bekannter Weise aus weiterhin eine wasserdichte Anordnung mehrerer demselben Material in einem Arbeitsgang hergestellt elektrischer Stößelschalter, insbesondere Endschalter, 45 sind, daß das Gitterwerk einzelne, z. B. viereckig oder bekannt, bei der die sich über die Öffnungen eines in einer anderen Form" ausgebildete Räume (in im Metallträgers erstreckende Membran durch Vulka- Gehäuse eingebautem Zustand) bildet und daß in nisieren oder Kleben auf der übrigen Fläche des diesen Räumen je eine Membran oder je ein DurchTrägers befestigt ist und diese Membran um die mitt- gangsloch für ein Befestigungsmittel der Andrückleren Druckübertragungsstücke herum ringförmige, 50 platte vorgesehen ist.

rückfedernde Sicken mit unveränderter Materialstärke Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung aufweist. Diese Ausführung weist aber die Nachteile sind innerhalb der durch das Gitterwerk abgeschlosauf, daß trotz flächenhafter Verklebung oder Auf- senen Räume, in denen beispielsweise Durchgangsvulkanisierung der einen Seite der Membran auf löcher für die Befestigungsmittel vorgesehen sind, auf einem metallischen Träger, die ja nur einseitig, und 55 einer oder auf beiden Seiten der Membranplatte um zwar an dem Träger, vorgenommen wird, eine groß- die Durchgangslöcher herum Ringwülste angeordnet, flächige Dichtung zwischen Träger und Gehäuse er- Die Materialdicke der Ringwülste und der Wülste halten bleibt, ohne daß die Anpreßdrücke vermindert des Gitterwerkes ist gleichstark ausgebildet,
werden können. Um diesen Nachteil teilweise zu Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung beseitigen, sind bei dieser Anordnung außer der auf 60 sind in der Andrückplatte und/oder in der Gehäuseden Träger aufvulkanisierten Membranplatte zwei Innenseite, an die die Dichtungs- oder Membranweitere Dichtungsplatten vorgesehen. Dies wiederum platte angedrückt wird, an den Stellen, auf die die erhöht aber die zur Fertigung eines solchen Schalters Wülste der Membranplatte zu liegen kommen, Ausbenötigten Einzelteile und vergrößert das Schalter- nutungen vorgesehen, in die die Wülste der Membrangehäuse nur unnötig. 65 platte beim Zusammenbau des Schalters zum Teil hinin der deutschen Patentschrift 1105 027, die im eingedrückt werden. Das innere Profil der Ausnutun-Zusatzverhältnis zu der deutschen Patentschrift gen entspricht ungefähr dem äußeren Profil einer auf 1 089 037 steht, ist dann noch ausgeführt, daß die einer Seite der Membranplatte angeordneten Wulst.

Die Ausführung eines Gehäuses für mehrere Endschalter mit einer Dichtungs- oder Membranplatte nach der Erfindung bringt verschiedene Vorteile mit sich. So wird z. B. durch die Anordnung von Wülsten in Form eines Gitterwerkes die große Fläche der Membranplatte in mehrere einzeln abgedichtete Räume unterteilt, ohne mehrere Teile oder Einzeldichtungen zu haben, so daß für die Platte bei besseren Dichtungsverhältnissen ein niedrigerer Anpreßdruck vorgesehen werden kann. Dadurch, daß ζ. Β. jedes einzelne Durchgangsloch in einem durch Wülste begrenzten Raum angeordnet ist, ist jeder Öffnung im Gehäuse oder der Andrückplatte ein eigener Dichtungskörper zugeordnet, obwohl die Dichtung selbst nur aus einem Teil besteht. Die Dichtung wird nur eingelegt und mittels der Andrückplatte mäßig angedrückt, so daß die zusätzlichen Arbeitsgänge des KIebens oder Aufvulkanisierens entfallen. Bei Durchgangslöchern wird eine zusätzliche weitere Dichtwirkung dadurch erreicht, daß um die Durchgangslöcher herum außer dem Gitterwerk der Wülste noch Ringwülste auf einer oder auf beiden Seiten der Membran-■+ platte vorgesehen sind. Obwohl für die Abdichtung nur ein geringer Anpreßdruck nötig ist, können, um Ermüdungserscheinungen 'des Materials oder ein Wegquetschen desselben beim Andrücken zu vermeiden, Ausnutungen der Gehäuseplatte und/oder Andrückplatte vorgesehen werden, die etwa die Form der auf der Membranplatte angebrachten Wülste aufweisen und in ihrem Profil den Wülsten gleichen.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt

F i g. 1 ein Gehäuse, in dem mehrere Endschalter angeordnet sind, von der Seite her gesehen und im Schnitt dargestellt,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Membranplatte in Draufsicht,

F i g. 3 die Membranplatte von der Schmalseite her gesehen, geschnitten dargestellt, und

F i g. 4 die Membranplatte von der Längsseite her gesehen, teilweise geschnitten dargestellt.

In F i g. 1 ist mit 1 ein napfförmiges Gehäuse bezeichnet, in dem mehrere Endschalter 5 parallel nebeneinander angeordnet sind._Das napfförmige Gehäuse 1 wird nach seiner offenen Seite zu durch einen nicht dargestellten Deckel dicht verschlossen. Die mit dem Gehäuse 1 in einem Stück hergestellten Flansche 2 und 2' dienen zur Befestigung des Gehäuses 1 an einer geeigneten Stelle, beispielsweise einer Werkzeugmaschine, bei der die Schalter zu Steuerzwecken eingesetzt werden. In dem abgeschrägten Oberteil des Gehäuses 1 ist jedem Endschalter 5 ein Betätigungselement 3 zugeordnet. In dem aus dem Gehäuse 1 hervorragenden Kopf des Betätigungselementes 3 sind Stahlkugeln 4 angeordnet, mit deren Hilfe das Anfahren der Betätigungselemente 3 durch bewegte Teile der Werkzeugmaschine in jeglicher Einbaulage des Schalters nach der Erfindung erfolgen kann, was z. B. bei Betätigungselementen 3 mit nach zwei Seiten abgeschrägten Enden nicht gewährleistet ist. Außerdem sind die Stahlkugeln mit geringen Toleranzabweichungen im Handel erhältlich und brauchen weder bearbeitet (Schleifen) noch besonders gehärtet zu werden. Die Betätigungselemente 3 können in je einer Bohrung des Schaltergehäuses 1 bei Betätigung in Pfeilrichtung entgegen einer Druckfeder 6 verschoben werden. Zur äußeren Abweisung von Flüssigkeiten ist um jedes Betätigungselement 3 ein Gummiprofilring 7 angeordnet, der weniger die Aufgabe einer Dichtung erfüllt, als vielmehr zu Abstreifzwecken dient. Jedes Betätigungselement 3 ist an seiner in den Innenraum 9 des Schaltergehäuses 1 wei-

: 5 senden Seite mit einem an seinem Ende kugelförmig auslaufenden Stift 8 versehen, der an einer in ihrer Mitte etwas verstärkt ausgeführten Membran 10 ohne Spiel anliegt. Die Membran 10 ist nur ein Teil einer Platte 11, die sowohl zu Dichtungs- als auch Betätigungszwecken verwendet wird. Diese Membranplatte

11 wird in den F i g. 2 bis 4 näher beschrieben. Die Membranplatte 11 liegt im eingebauten Zustand zwischen der Gehäuseinnenfläche 12 und einer Andrückplatte 13 an, die durch Schrauben 14 mit dem Geis häuse 1 fest verbunden ist. In dem Gehäuse 1 ist an jeder Stelle des Betätigungselementes 13 ein Hohlraum 15 und in der Andrückplatte 13 eine Durchbrechung 16 vorgesehen, die beide einen freien Raum ergeben, in dem die Membran 10 sich frei bewegen kann. In diesem Raum, und zwar durch die Andrückplatte 13 hindurchragend, sind die Stößel 17 der Endschalter 5 angeordnet, deren Oberfläche der gewölbten Form der Membran 10 angepaßt ist und an dieser ohne Spiel anliegt. Die Endschalter 5 selbst werden durch entgegen Druckfedern 18 wirkende Schrauben 19 (nur auf einer Seite dargestellt), die in seitlich angetff-achte Haltemittel 20 der Endschalter 5 eingreifen, verstellbar direkt an der Innenseite

12 des Gehäuses 1 gehalten. Zwischen jedem Endschalter 5 und der Andrückplatte 13 ist ein Luftspalt

21 frei gelassen, der die genaue Einstellbarkeit der Endschalter 5 ohne Spiel mit der Membran gewährleistet.

In F i g. 2 ist ein Ausschnitt aus der Membranplatte 11 in Draufsicht dargestellt. In diesem Ausschnitt sind vier Membranen 10 und auf beiden Seiten von diesen je vier Durchgangslöcher 21 angeordnet, durch die im zusammengebauten Zustand die Schrauben 14 hindurchragen. Um jede Membran 10 und um jedes Durchgangsloch 21 sind Längswülste

22 und Querwülste 23 gezogen, die zu einem Gitterwerk untereinander verbunden sind. Die durch das Gitterwerk der Wülste 22 und 23 entstandenen Felder, z. B. Rechtecke, sind in ihren Kanten abgerun- , det, so daß die Kreuzungspunkte 24 des Gitterwerkes materialmäßig etwas stärker ausgeführt sind. Um jede Bohrung 21 ist eine Ringwulst 25 glegt, deren Profil gleich ausgebildet ist wie das Profil der Wülste 22 und 23. Die Ringnut 25 hat die Aufgabe, die Durchgangslöcher 21 rings um ihren Umfang herum besonders abzudichten.

In F i g. 3 ist die Membranplatte 11 von der Schmalseite her gesehen und im Richtungsverlauf der Querwülste 23 geschnitten gezeichnet. Wie aus dieser Figur im Zusammenhang mit F i g. 1 hervorgeht, wird eine etwa über die Betätigungselemente 3 in Pfeilrichtung vordringende Flüssigkeit zuerst durch die jede Membran 10 umgebenden Wülste 22 und 23 am Weiterfließen gehindert. Sollte im Laufe der Standzeit des Schalters oder durch chemische Einwirkungen der Flüssigkeit das Material der Platte 11 an den Wülsten 22 oder 23 einmal durchlässig werden, so kann die Flüssigkeit wiederum nur in den Raum zwischen den ein Rechteck bildenden Wülsten 22 und 23 und der Ringwulst 25 eindringen, ohne daß die Flüssigkeit über die Durchgangslöcher 21 in den Raum 9 des Schaltergehäuses gelangen kann. Die Anordnung der Wülste ist auf beiden Seiten

der Membranplatte 11 aus Druckgründen symmetrisch ausgeführt. Es ist an sich auch denkbar, die Membranplatte 11 nur auf der nach den Betätigungselementen 3 weisenden Seite mit Wülsten zu versehen und die zur Andrückplatte 13 weisende Seite ohne Wülste, also glatt, auszubilden. Die Wülste 22, 23 und 25 sind mit der Membranplatte 11 in einem Arbeitsgang hergestellt. Die zu einem Gitterwerk vereinigten Wülste 22 und 23 bilden einzelne Teilräume, z. B. um eine Membran 10 oder um ein Durchgangsloch 21, die viereckig (mit abgerundeten Kanten) oder von anderer Form sein können. Die Materialdicke der Wülste 22, 23 und 25 ist gleichstark ausgebildet. Es können auch in nicht dargestellter Weise in der an der Membranplatte 11 anliegenden Seite der Andrückplatte 13 und/oder der Innenfläche 12 des Schaltergehäuses 1 Ausnutungen vorgesehen sein, in die die Wülste 22, 23 und 25 beim Zusammenbau des Schaltergehäuses 1 zum Teil hineingedrückt werden. Das innere Profil der Ausnutungen entspricht ungefähr dem äußeren Profil einer auf einer Seite der Membranplatte 11 angeordneten Wulst.

F i g. 4 zeigt die Membranplatte 11 von der Längsseite her gesehen. Bei dieser Darstellung ist eine Membran 10 geschnitten gezeichnet. Die Membran 10 selbst ist ohne Einsetzen eines Druckübertragungsstückes aus demselben Material wie die Platte 11 ausgebildet und an Stelle des Druckstückes zur "Mitte zu sich verdickend geformt. Diese Verdickung stellt das eigentliche Betätigungsstück 26 dar, an dem auf der einen Seite das Endstück 8 des Betätigungselementes 3 und auf der anderen Seite der Stößel 17 des Endschalters 5 angreift. Um das Betätigungsstück 26 jeder Membran 10 herum ist eine ringförmige, rückfedernde Sicke 27 angeordnet, deren Materialstärke aus Gründen der besseren Beweglichkeit etwas dünner ausgeführt ist als der geradlinig verlaufende Teil der Platte 11. Zwischen Betätigungselement 3 und der Membranoberfläche kann auch ein tiefgezogenes nutförmiges Teil eingesetzt werden, das den Druck des Betätigungselementes 3 auf die gesamte Oberfläche der Membran verteilt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung von mehreren elektrischen Endschaltern in einem gegen Flüssigkeit abgedichteten Gehäuse mit axial gegen die Wirkung einer Feder verschiebbaren Stößeln, über die im Gehäuse angeordnete Schaltereinheiten betätigbar sind, wobei zwischen dem inneren Ende der Stößel und den zugehörigen Betätigungselementen ein plattenförmiges Dichtungsorgan angeordnet ist, das aus elastischem Material besteht und in dem mehrere Membranen mit um diese herum angeordneten und ringförmig ausgebildeten Sicken versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder auf beiden Seiten der Membranplatte oder dem Dichtungsorgan (11) Wülste (22 und 23) sich in Form eines Gitterwerkes über die ganze Membranplatte (11) erstrecken, die mit der Membranplatte (11) in an sich bekannter Weise aus demselben Material in einem Arbeitsgang hergestellt sind, daß das Gitterwerk einzelne, z. B. viereckig oder in einer anderen Form ausgebildete Räume (in im Gehäuse eingebauten Zustand) bildet und daß in diesen Räumen je eine Membran (10) oder je ein Durchgangsloch (21) für ein Befestigungsmittel (z. B. 14) der Andrückplatte (13) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der durch das Gitterwerk abgeschlossenen Räume, in denen beispielsweise Durchgangslöcher (21) für die Befestigungsmittel (14) vorgesehen sind, auf einer oder auf beiden Seiten der Membranplatte (11) um die Durchgangslocher (21) herum Ringwülste (25) angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke der Ringwülste (25) und der Wülste (22 und 23) des Gitterwerkes gleichstark ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Andrückplatte (15) und/oder in der Gehäuseinnenseite (12), an die die Dichtungs- oder Membranplatte (11) angedrückt wird, an den Stellen, auf die die Wülste (22, 23 und 25) der Membranplatte (11) zu liegen kommen, Ausnutungen vorgesehen sind, in die die Wülste (22, 23 und 25) der Membranplatte '■ (11) beim Zusammenbau zum Teil hineingedrückt werden.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Profil der Ausnutungen ungefähr dem äußeren Profil einer auf einer Seite der Membranplatte (11) angeordneten Wulst (22, 23 oder 25) entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen