DE1463231C - Anordnung von mehreren elektrischen Endschaltern in einem gegen Flüssigkeit abgedichteten Gehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von mehreren Endschaltern in einem gegen Flüssigkeiten 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 vorgesehen sind.

Es ist bekannt, elektrische End- oder Stößelschalter in ein Gehäuse einzubauen und das Gehäuse von der Stößelseite aus durch eine Membran gegen das Eindringen von Flüssigkeiten abzudichten. Diese Membran wird durch einen Deckel festgehalten, zwischen dessen Rand und einem Flansch des Gehäuses die Membran angeordnet ist und durch Schrauben zwischen Deckel und Gehäuse festgepreßt wird. In die Membran selbst ist ein Druckstück eingesetzt, auf das von außerhalb des Gehäuses über Zwischenglieder ein Druck.ausgeübt wird, bei dem sich die Membran dementsprechend verformt und das mit der Membran fest verbundene Druckstück bei dieser Bewegung den Stößel eines Endschalters betätigt. Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß sehr große Anpreßdrücke notwendig sind, um.die großflächige Dichtung wirksam werden zu lassen. Außerdem verteuert das Einsetzen eines Druckstückes in die dem Stößel zugeordnete Membran die Herstellung eines so in einem Gehäuse abgedichteten Schalters erheblich.

Es ist weiterhin bekannt, bei größeren für Dichtungs- und Betätigungszwecke ausgerüsteten Membranen für mehrere Betätigungsstößel die den einzelnen Stößeln zugeordneten Membranen um den Stößel herum mit einer kreisförmigen Nut zu versehen. Diese Ausführung weist jedoch die Nachteile auf, daß sich die Membran an der geschwächten Stelle verhältnismäßig schnell abnutzt und zur Erzielung einer großflächigen Dichtwirkung sehr, hohe Anpreßdrücke erforderlich sind.

Durch die deutsche Patentschrift 1089 037 ist weiterhin eine wasserdichte Anordnung mehrerer elektrischer Stößelschalter, insbesondere Endschalter, bekannt, bei der die sich über die öffnungen eines Metallträgers erstreckende Membran durch Vulkanisieren oder Kleben auf der übrigen Fläche des Trägers befestigt ist und diese Membran um die mittleren Druckübertragungsstücke herum ringförmige, rückfedernde Sicken mit unveränderter Materialstärke aufweist. Diese Ausführung weist aber die Nachteile auf, daß trotz .flächenhafter Verklebung oder Aufvulkanisierung der einen Seite der Membran auf einem metallischen Träger, die ja nur einseitig, und zwar an dem Träger, vorgenommen wird, eine großflächige Dichtung zwischen Träger und Gehäuse erhalten bleibt, ohne daß die Anpreßdrücke vermindert werden können. Um diesen Nachteil teilweise zu beseitigen, sind bei dieser Anordnung außer der auf den Träger aufvulkanisierten Membranplatte zwei weitere Dichtungsplatten vorgesehen. Dies wiederum erhöht aber die zur Fertigung eines solchen Schalters benötigten Einzelteile und vergrößert das Schaltergehäuse nur unnötig.

In der deutschen Patentschrift 1105 027, die im Zusatzverhältnis zu der deutschen Patentschrift 1 089 037 steht, ist dann noch ausgeführt, daß die Membranstücke an den Stellen der Druckübertragung einstückig mit der Membran hergestellte Verstärkungen aufweisen. Dies bringt zwar den Vorteil einer leichter herstellbaren Membran mit sich, ohne dabei das Problem der besser und leichter durchzuführenden Flächendichtung für ein solches Schaltergehäuse zu berühren.

Durch die deutsche Patentschrift 970 015 oder das deutsche Gebrauchsmuster 1 890 267 sind weiterhin

ίο Anordnungen zur Abdichtung eines einzigen Schaltstößels bekanntgeworden, die als äußere Begrenzung der abzudichtenden Stellen jeweils Ringwülste aufweisen. Die Ringwülste sind mit der übrigen Membran in einem Stück aus demselben Material hergestellt, weisen aber eine etwa doppelte Materialstärke auf, so daß im eingebauten Zustand die an die Dichtung angepreßten Teile nur auf die Ringwülste zu liegen kommen und die beim Schalten bewegbare Membran beweglich bleibt. Diese Ausfüh-

ao rung hat also die Aufgabe, eine Dichtwirkung zwischen zwei beweglichen Teilen herbeizuführen, wobei die Ringwülste lediglich als Verstärkung in den End- / punkten der Dichtung angesehen werden können, '■ ί um die Dichtung sowohl an dem festen als auch an

as dem beweglichen Teil zu befestigen. Weder der Ausführung nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 890-267 noch der,Ausführung nach der deutschen Patentschrift 970 015 kann man unterstellen, daß es den Erfindern auf eine Flächendichtung angekommen ist, da durch diese Ausführungen jeweils nur die Dichtwirkung an einer Stelle erzielt werden kann.

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, für eine Anordnung der eingangs erwähnten Schalter in einem gegen Flüssigkeit abgedichteten Gehäuse eine Membran zu schaffen, die als einziges Teil sowohl den dichtungs- als auch den betätigungsmäßigen Anfofderungen gerecht wird und bei der mit niedrigen Anpreßdrücken gearbeitet werden kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf einer oder auf beiden Seiten der Membranplatte oder dem Dichtungsorgan Wülste sich in Form eines Gitterwerkes über die ganze Membranplatte erstrecken, die mit der Membranplatte in an sich bekannter Weise aus demselben Material in einem Arbeitsgang hergestellt (i sind, daß das Gitterwerk einzelne, z. B. viereckig oder in einer anderen Form ausgebildete Räume (in im Gehäuse eingebautem Zustand) bildet und daß in diesen Räumen je eine Membran oder je ein Durchgangsloch für ein Befestigungsmittel der Andrückplatte vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind innerhalb der durch das Gitterwerk abgeschlossenen Räume, in denen beispielsweise Durchgangslöcher für die Befestigungsmittel vorgesehen sind, auf einer oder auf beiden Seiten der Membranplatte um die Durchgangslöcher herum Ringwülste angeordnet Die Materialdicke der Ringwülste und der Wülste des Gitterwerkes ist gleichstark ausgebildet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind in der Andrückplatte und/oder in der Gehäuseinnenseite, an die die Dichtungs- oder Membranplatte angedrückt wird, an den Stellen, auf die die Wülste der Membranplatte zu liegen kommen, Ausnutungen vorgesehen, in die die Wülste der Membranesplatte beim Zusammenbau des Schalters zum Teil hineingedrückt werden. Das innere Profil derAusnutun- _v. gen entspricht ungefähr dem äußeren Profil einer auf einer Seite der Meinbranplatte angeordneten Wulst. '_

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Die Ausführung eines Gehäuses für mehrere End- profilring 7 angeordnet, der weniger die Aufgabe schalter mit einer Dichtungs-- oder Membranplatte einer Dichtung erfüllt, als vielmehr zu Abstreifnach der Erfindung bringt verschiedene Vorteile mit zwecken dient. Jedes Betätigungselement 3 ist an seisich. So wird z. B. durch die Anordnung von Wülsten ner in den Innenraum 9 des Schaltergehäuses 1 weiin Form eines Gitterwerkes die große Fläche der 5 senden Seite mit einem an seinem Ende kugelförmig Membranplatte in mehrere einzeln abgedichtete auslaufenden Stift 8 versehen, der an einer in ihrer Räume unterteilt, ohne mehrere Teile oder Einzel- Mitte etwas verstärkt ausgeführten Membran 10 ohne dichtungen zu haben, so daß für die Platte bei bes- Spiel anliegt. Die Membran 10 ist nur ein Teil einer seren Dichtungsverhältnissen ein niedrigerer Anpreß- Platte 11, die sowohl zu Dichtungs- als auch Betätidruck vorgesehen werden kann. Dadurch, daß z.B. w gungszwecken verwendet wird. Diese Membranplatte jedes einzelne Durchgangsloch in einem durch Wülste 11 wird in den F i g. 2 bis 4 näher beschrieben. Die begrenzten Raum angeordnet ist, ist jeder Öffnung Membranplatte 11 liegt im eingebauten Zustand zwiim Gehäuse oder der Andrückplatte ein eigener Dich- sehen der Gehäuseinnenfläche 12 und einer Andriicktungskörper zugeordnet, obwohl die Dichtung selbst platte 13 an, die durch Schrauben 14 mit dem Geiiur aus einem Teil besteht. Die Dichtung wird nur 15 häuse 1 fest verbunden ist. In dem Gehäuse 1 ist an eingelegt und mittels der Andrückplatte mäßig ange- jeder Stelle des Betätigungselementes 13 ein Hohldrückt, so daß die zusätzlichen Arbeitsgänge des KIe- raum 15 und in der Andrückplatte 13 eine Durchbens oder Aufvulkanisierens entfallen. Bei Durch- brechung 16 vorgesehen, die beide einen freien Raum gangslöchem wird eine zusätzliche weitere Dichtwir- ergeben, in dem die Membran 10 sich frei bewegen kung dadurch erreicht, daß um die Durchgangslöcher ao kann. In diesem Raum, und zwar durch die Andrückherum außer dem Gitterwerk der Wülste noch Ring- platte 13 hmdurchragend, sind die Stößel 17 der wülste auf einer oder auf beiden Seiten der Membran- Endschalter 5 angeordnet, deren Oberfläche der geplatte vorgesehen sind. Obwohl für die Abdichtung wölbten Form der Membran 10 angepaßt ist und an nur ein geringer Anpreßdruck nötig ist, können, um dieser ohne Spiel anliegt. Die Endschalter 5 selbst Ermüdungserscheinungen' des Materials oder ein 95 werden durch entgegen Druckfedern 18 wirkende Wegquetschen desselben beim Andrücken zu vermei- Schrauben 19 (nur auf einer Seite dargestellt), die den, Ausnutungen der Gehäuseplatte und/oder An- in-seitlich angebrachte Haltemittel 20 der Endschaldrückplatte vorgesehen werden, die etwa die Form ter5 eingreifen, verstellbar direkt an der Innenseite der auf der Membranplatte angebrachten Wülste auf- 12 des Gehäuses 1 gehalten. Zwischen jedem Endweisen und in ihrem Profil den Wülsten gleichen. 30 schalter 5 und der Andrückplatte 13 ist ein Luftspalt

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen 21 frei gelassen, der die genaue Einstellbarkeit der

beschrieben; in diesen zeigt ■ Endschalter 5 ohne Spiel mit der Membran gewähr-

F i g. 1 ein Gehäuse, in dem mehrere Endschalter leistet.

angeordnet sind, von der Seite her gesehen und ka In F i g. 2 ist ein Ausschnitt aus der Membran-Schnitt dargestellt, 35 plattell in Draufsicht dargestellt. Iq diesem Aus-

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Membranplatte schnitt sind vier Membranen 10 und auf beiden Sei-

in Draufsicht, . ten von diesen je vier Durchgangslöcher 21 angeord-

F i g. 3 die Membranplatte von der Schmalseite her net, durch die im zusammengebauten Zustand die

gesehen, geschnitten dargestellt, und Schrauben 14 hindurchragen. Um jede Membran 10

Fig-4 die Membranplatte von der Längsseite her 40 und um jedes Durchgangsloch21 sind Längswülste

gesehen, teilweise geschnitten dargestellt. 22 und Querwülste 23 gezogen, die zu einem Gitter-

In Fig. 1 ist mit 1 ein napfförmiges Gehäuse be- werk untereinander verbunden sind. Die durch das

zeichnet, in dem mehrere Endschalter 5 parallel Gitterwerk der Wülste 22 und 23 entstandenen FeI-

nebeneinander angeordnet sind. Das napfförmige Ge- der, z. B. Rechtecke, sind in ihren Kanten abgerun-

häuse 1 wird nach seiner offenen Seite zu durch einen 45 der, so daß die Kreuzungspunkte 24 des Gitterwerkes

nicht dargestellten Deckel dicht verschlossen. Die mit materialmäßig etwas stärker ausgeführt sind. Um

dem Gehäuse 1 in einem Stück hergestellten Flan- jede Bohrung 21 ist eine Ringwulst 25 glegt, deren

sehe 2 und 2' dienen zur Befestigung des Gehäuses 1 Profil gleich ausgebildet ist wie das Profil der Wülste

an einer geeigneten Stelle, beispielsweise einer Werk- 22 und 23. Die Ringnut 25 hat die Aufgabe, die

zeugmaschine, bei der die Schalter zu Steuerzwecken 5» Durchgangslöcher 21 rings um ihren Umfang herum

eingesetzt werden; In dem abgeschrägten Oberteil des besonders abzudichten.

Gehäuses 1 ist jedem Endschalter 5 ein Betätigungs- In F i g. 3 ist die Membranplatte 11 von der

element 3 zugeordnet. In dem aus dem Gehäuse 1 Schmalseite her gesehen und im Richtungsverlauf

hervorragenden Kopf des Betätigungselementes 3 der Querwülste 23 geschnitten gezeichnet. Wie aus

sind Stahlkugeln4 angeordnet, mit deren Hilfe das 55 dieser Figur im Zusammenhang mit Fig. 1 hervor-

Anfahren der Betätigungselemente 3 durch bewegte geht, wird eine etwa über die Betätigungselemente 3

Teile der Werkzeugmaschine in jeglicher Einbaulage in Pfeilrichtung vordringende Flüssigkeit zuerst durch

des Schalters nach der Erfindung erfolgen kann, die jede Membran 10 umgebenden Wülste 22 und 23

was z. B. bei Betätigungselementen 3 mit nach zwei am Weiterfließen gehindert. Sollte im Laufe der

Seiten abgeschrägten Enden nicht gewährleistet ist. 60 Standzeit des Schalters oder durch chemische Ein-

Außerdem sind die Stahlkugeln mit geringen ToIe- Wirkungen der Flüssigkeit das Material der Platte 11

ranzabweichungen im Handel erhältlich und brauchen an den Wülsten 22 oder 23 einmal durchlässig wer-

weder bearbeitet (Schleifen) noch besonders gehärtet , den, so kann die Flüssigkeit wiederum nur in den

zu werden. Die Betätigungselemente 3 können in je Raum zwischen den ein Rechteck bildenden Wülsten

einer Bohrung des Schaltergehäuses 1 bei Betätigung 65 22 und 23 und der Ringwulst 25 eindringen, ohne

in Pfeilrichtung entgegen einer Druckfeder 6 verscho- daß die Flüssigkeit über die Durchgangslöchcr 21 in

ben werden. Zur äußeren Abweisung von Flüssig- den Raum 9 des Schaltergehäuses gelangen kann.

keiten ist um jedes Betätigungselement 3 ein Gummi- 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 S 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 Durchgangs loch 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 Andruckplatte 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 Membranplattc 11 angeordneten WuIsL

F i g. 4 zeigt die Membranplatte 11 von der Längsseite her gesehen. Bei dieser Darstellung ist eine Membran IQ geschnitten gezeichnet. Die Membran 10 selbst ist ohne Einsetzen eines Druckübertragungsstückes aus demselben Material wie die Platte 11 ausgebildet und an Stelle des Dnickstückes 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, nickfedernde 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 Schaltereinhciten 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 Mcmbranplatte (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 DurchgangslöcrTef (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 Membranplattc (11) angeordneten Wulst (22, 23 oder 25) entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen