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Die Erfindung betrifft eine Mehrfachschalteinrichtung mit mehreren
aneinander zu reihenden, offenen Gehäuseeinheiten, von denen jede einen Schalter
aufnimmt.
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Eine besonders häufig auftretende Ausführungsform solcher Mehrfachschalteinrichtungen
sind die sogenannten Reihengrenztaster, die mit unterschiedlichster Schaltstellenzahl
gefertigt werden, so daß man bisher nicht mit einer einheitlichen Gehäuseform ausgekommen
ist. Des weiteren muß bei den großen Schalthäufigkeiten dafür Sorge getragen werden,
daß die eingebauten Schalter leicht ausgewechselt werden können. Schließlich müssen
aber derartige Reihengrenztaster ein dichtes Gehäuse aufweisen, da sie häufig im
Spänebereich von Werkzeugmaschinen eingesetzt werden und die eingebauten Schalter
höchst anfällig gegen Feuchtigkeit sind, wie sie gerade dann in Form von Bohrmilch
od. dgl. anfällt.
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Es sind schon die verschiedensten Mehrfachschalteinrichtungen bekanntgeworden,
die aus mehreren Gehäuseeinheiten zusammengesetzt sind und von denen jede einen
Schalter aufnimmt. Bei einer bekannten derartigen Mehrfachschalteinrichtung (deutsche
Auslegeschrift 1245 475) besteht jede Gehäuseeinheit aus zwei Gehäuseschalen, die
den eigentlichen Schalter dicht zwischen sich aufnehmen, wobei jedoch einander entsprechende
Gehäuseschalen einander benachbarter Gehäuseeinheiten mittels durchgehender Gewindespindeln
zu einem Gehäuseblock zusammengefaßt sind. Bei dieser bekannten Mehrfachschalteinrichtung
ist es also nicht möglich, einen einzelnen Schalter auszutauschen, ohne die gesamte
Mehrfachschalteinrichtung zu zerlegen. Außerdem lassen sich bei der bekannten Einrichtung
Schalter und Gehäuseeinheit nicht voneinander trennen, da die Gehäuseschalen Kontakte
tragen, während in Reihengrenztastern übliche und in äußerst hohen Stückzahlen hergestellte
Mikroschalter verwendet werden, die infolgedessen billig sind, während eine Sonderkonstruktion
mit mit dem Gehäuse integrierten Schaltern viel zu aufwendig wäre.
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Bei einer anderen bekannten Mehrfachschalteinrichtung (deutsche Auslegeschrift
1154 174) sind hintereinander angeordnete Schaltsockel vorgesehen, denen
eine gemeinsame Schaltstange, die die anderen Kontakte trägt, zugeordnet ist. Eine
Übertragung dieses Konstruktionsprinzips auf Reihengrenztaster würde bedeuten, daß
in konventionelle Reihengrenztastergehäuse zusammengekoppelte Schalter eingebaut
würden, die mittels einer einzigen Schaltstange betätigt werden, was gerade nicht
der Sinn eines Reihengrenztasters ist.
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Schließlich weist eine dritte bekannte Mehrfachschalteinrichtung (deutsche
Auslegeschrift 1204 734) die eingangs erwähnten Merkmale auf, und ihre Gehäuseeinheiten
haben die Form länglicher Quader, die an den Stirnseiten offen sind und sowohl an
den Stirn- als auch an den Breitseiten aneinandergebaut werden können. Aber auch
die Übertragung der Konstruktionsmerkmale dieser bekannten Einrichtung auf Reihengrenztaster
würde nicht zum Erfolg führen, denn auch bei dieser bekannten Konstruktion ist der
Schalter mit der eigentlichen Gehäuseeinheit teilweise integriert, d. h. Gehäuse
und Schalter können i nicht ohne weiteres voneinander getrennt werden, so daß sich
auch der eigentliche Schalter nicht leicht austauschen läßt, was wiederum zur Folge
hat, daß der gesamte Block aus mehreren aneinandergereihten Gehäuseeinheiten zerlegt
werden muß, wenn ein sich nicht am Rande des Blocks befindlicher Schalter ausgetauscht
werden muß.
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Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfachschalteinrichtung
der eingangs erwähnten Gattung so auszubilden, daß sie sich insbesondere für sogenannte
Reihengrenztaster eignet und die Forderungen nach leichter Austauschbarkeit der
Schalter und billiger Herstellungsmöglichkeit erfüllt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gehäuseeinheiten
die Form eines Zylinderrings aufweisen und mit ihren offenen Stirnseiten aneinanderzureihen
sind, daß die Schalter auswechselbar in den Gehäuseeinheiten angebracht sind und
die letzteren zum Auswechseln einzelner Schalter mindestens ein abnehmbares Gehäusewandteil
aufweisen, und daß die Anordnung aus aneinandergereihten Gehäuseeinheiten an den
Endstirnseiten durch gesonderte Bauteile verschließbar ist. Die erfindungsgemäße
Konstruktion hat den Vorteil, daß die Gehäuseeinheiten einen außerordentlich einfachen
Aufbau haben können und wegen ihrer Form eines flachen Zylinderrings eine sehr gedrängte
Bauweise zulassen; ferner können handelsübliche Mikroschalter verwendet werden,
die leicht austauschbar sind, ohne daß dazu die gesamte Einrichtung zerlegt werden
muß, da zum Abnehmen des erwähnten Gehäusewandteils einer Gehäuseeinheit mit defektem
Schalter nicht die gesamte Mehrfachschalteinrichtung auseinandergenommen werden
muß. Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Mehrfachschalteinrichtung ohne weiteres
hermetisch dicht ausbilden, so daß sie sich auch für den Einsatz an beliebigen Stellen
von Werkzeugmaschinen eignet. Gegenüber den bekannten Reihengrenztastern ist hervorzuheben,
daß man gemäß der Erfindung mit wenigen Teilen auskommt, um Reihengrenztaster mit
beliebig vielen Schaltstellen herstellen zu können.
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Die Gehäuseeinheiten können auf verschiedene Weise miteinander verbunden
sein. So wäre es beispielsweise denkbar, jeweils nur zwei einander benachbarte Gehäuseeinheiten
miteinander zu verbinden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
jedoch die Gehäuseeinheiten mittels diese durchdringender Spannschrauben zu einem
Block zusammengefaßt an einem Träger festgeschraubt, der die Anordnung an der einen
Endstirnseite verschließt. Die andere Endstirnseite kann dann mittels einer aufgesetzten
Verschlußplatte verschlossen werden, an der sich die Spannschrauben mit ihrem Schraubkopf
abstützen.
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Die einzelnen Gehäuseeinheiten können eine beliebige Querschnittsform
haben, beispielsweise eine kreiszylindrische, eine ovale oder eine vieleckige Form.
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Als Schalter können alle gebräuchlichen Konstruktionen verwendet werden,
beispielsweise mechanisch-und/oder elektrisch- bzw. magnetisch-berührungslos arbeitende
Schalter.
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Um die Montage der Schalter in den Gehäuseeinheiten möglichst zu erleichtern,
wird ferner vorgeschlagen, daß die Gehäuseeinheiten jeweils ein bügelförmiges Teil
aufweisen und an den Enden der Bügelschenkel ein dieses Teil schließendes, abnehmbares
Verschlußstück. Sofern die Gehäuseeinheitenteile einen kreisförmigen oder ovalen
Querschnitt aufweisen, empfiehlt es sich, das bügelförmige Teil
und
das Verschlußstück symmetrisch auszubilden und sie miteinander zu verschrauben.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn sämtliche bügelförmigen, zu
einem Block vereinigten Teile der Gehäuseeinheiten durch ein gemeinsames Verschlußstück
verschließbar sind, so daß beispielsweise nur eine einzige Platte in den von den
Gehäuseeinheiten gebildeten Block eingeschoben werden muß, um den von ihnen gebildeten
Hohlraum abzuschließen.
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Schließlich kann es sich empfehlen, die Gehäuseeinheiten an ihren
aneinander anliegenden Stirnseiten zur gegenseitigen Abdichtung und/oder Fixierung
bzw. zur gegenseitigen Verbindung mit Ansätzen und/oder Nuten zu versehen, in die
die Ansätze gegebenenfalls formschlüssig eingreifen. In entsprechende Nuten lassen
sich auch Dichtringe einlegen, so daß eine absolut dichte gegenseitige Verbindung
der Gehäuseeinheiten gewährleistet ist.
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Unter Aufgabe des Gedankens der Austauschbarkeit der Schalter kann
man zur Gewährleistung einer absoluten Flüssigkeitsdichtheit auch so vorgehen, daß
der durch die aneinandergereihten Gehäuseeinheiten gebildete Hohlraum mindestens
teilweise mit Gießharz ausgegossen ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Mehrfachschalteinrichtung,
von hinten gesehen, deren Gehäuse im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist, F
i g. 2 eine Seitenansicht der Mehrfachschalteinrichtung gemäß F i g. 1, teilweise
aufgebrochen, F i g. 3 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Mehrfachschalteinrichtung,
von hinten gesehen, und teilweise aufgebrochen, deren Gehäuse im Querschnitt einen
Kreisabschnitt bildet, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mehrfachschalteinrichtung,
teilweise aufgebrochen und von hinten gesehen, deren Gehäuse im Querschnitt die
Form einer Normschalteinrichtung hat, F i g. 5 eine Stirnansicht eines Gehäuseteilstückes
zur Bildung des Gehäuses einer Mehrfachschalteinrichtung gemäß F i g. 1 und 2, die
an ihrer einen Stirnfläche, diametral einander gegenüberliegend jeweils einen schwalbenschwanzförmigen
Ansatz und auf der gegenüberliegenden Stirnseite in entsprechender Anordnung jeweils
Schwalbenschwanznuten aufweist, F i g. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der F i g.
5, F i g. 7 bis 9 Darstellungen entsprechend F i g. 6 zur Veranschaulichung weiterer
möglicher Konstruktionsvarianten.
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Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Mehrfachschalteinrichtung
weist ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes, im Querschnitt kreisförmiges Gehäuse
auf, das einen Hohlkörper bildet, in dem eine Vielzahl elektrischer Schaltvorrichtungen
12 neben- bzw. hintereinander angeordnet sind. Jeder Schaltvorrichtung 12 ist eine
als Ganzes mit 14 bezeichnete Betätigungsvorrichtung zugeordnet. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um bekannte mechanische Betätigungsvorrichtungen,
die über einen verschiebbaren, durch einen Steuernocken anfahrbaren Betätigungsstößel
verfügen, der in bekannter Weise auf die Schaltvorrichtung einwirkt. Erfindungsgemäß
setzt sich das Gehäuse der Mehrfachschalteinrichtung aus einer Vielzahl gleicher,
zueinander fluchtend angeordneter Gehäuseteilstücke 18 zusammen, die mittels
Spannschrauben 20, zu einem Block zusammengefaßt, an einem Träger 22 befestigt
sind. Derselbe weist einen in seiner Form dem Querschnitt der Gehäuseteilstücke
angepaßten Befestigungssockel 24 auf, der mit einem Befestigungsflansch 26 ausgestattet
ist, in welchem Bohrungen 28 zur Befestigung des Trägers an einem entsprechenden
Maschinenteil angeordnet sind. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, verfügt das
Gehäuse über so viele Gehäuseteilstücke 18, wie die Mehrfachschalteinrichtung aus
einer Schaltvorrichtung und einer dazugehörigen Betätigungsvorrichtung gebildete
Schalteinheiten aufweisen soll. Hierbei ist die Konktruktion so getroffen, daß jedes
dieser Gehäuseteilstücke zur Aufnahme bzw. als Halter einer dieser Schalteinheiten
dient. Zur Montage der Schaltvorrichtung 12 sind die einzelnen Gehäuseteilstücke
an ihrer Innenseite vorzugsweise mit einem ebenen Flächenteilstück 30 ausgestattet.
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Die Schaltvorrichtung ist an einer federnden Lasche 32 gehalten, die
ihrerseits auf dem Flächenteil 30 festgeschraubt ist. Die Schaltvorrichtung
ist des weiteren mit einem Befestigungsarm 34 versehen, der entgegengesetzt zum
Arm 32 vorgesehen und mittels einer Schraube 36 am Gehäuseteilstück festgeschraubt
ist. Auf dem Schraubenschaft ist eine Druckfeder 38 angeordnet. Durch Verstellen
der Schraube 36 läßt sich der Schaltzeitpunkt genau fixieren. Mit
40 ist das Schaltglied der mechanischen Schaltvorrichtung bezeichnet, das
zum Schalten axial zu verstellen ist. Zu seiner Betätigung weist die zugeordnete
Betätigungsvorrichtung 14 den Betätigungsstößel 16 auf, der in einer Führungsbuchse
42 in der Wandung des Gehäuseteilstückes verschiebbar geführt und gegen die
Wirkung einer Druckfeder 44 verstellbar ist. Die Betätigungsstößel 16 der
einzelnen Betätigungsvorrichtungen befinden sich in einer gemeinsamen Ebene. Mit
46 ist ein an dem Flächenteilstück 30 des Gehäuseteilstückes befestigter Bügel bezeichnet,
an dem sich die auf den Stößel wirkende Druckfeder abstützt und der als Anschlag
für den Betätigungsstößel 16
dient. Derselbe kann, wie an sich bekannt, eine
Membran zur flüssigkeitsdichten Übertragung der Schaltbewegung des Betätigungsstößels
auf das Schaltglied 40 aufweisen. Mit 48 und 50 sind an einander
gegenüberliegenden Stirnseiten der Schaltvorrichtung 12 befestigte Anschlußklemmen
bezeichnet.
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Die Gehäuseteilstücke können einstückig als Ringteile ausgebildet
sein. Im Interesse einer vorteilhaften Montage der Schaltvorrichtung in den einzelnen
Gehäuseteilstücken sind dieselben jedoch mit einem abnehmbaren Verschlußstück ausgestattet.
Sofern es sich um im Querschnitt kreisförmige, ovale oder mehreckige Gehäuseteilstücke
handelt, wird man zweckmäßig das Verschlußstück symmetrisch zum Gehäuseteilstück
ausbilden, so daß es sich um zwei zu einem Ringkörper ergänzende Teilstücke handelt,
die miteinander verschraubbar sind (s. F i g. 1).
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Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 ist das symmetrisch zum
Gehäuseteilstück 18 ausgebildete Verschlußstück mit 52 bezeichnet. Demgemäß sind
beide Teile durch jeweils einen segmentförmigen Bügel gebildet, deren Schenkel an
ihren Endstücken nach außen gerichtete Flansche 54 aufweisen, in welchen
zum Zusammenschrauben dieser Teile Schrauben einsetzbar sind. Der durch die miteinander
verblockten Gehäuseteilstücke gebildete Hohlkörper wird an seiner Rückseite mit
Hilfe einer Verschlußplatte 55 verschlossen, an der sich die Schraubenköpfe
der
die einzelnen Gehäuseteilstücke durchdringenden und im Träger 22 verschraubten Spannschrauben
abstützen.
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Zur flüssigkeitdichten gegenseitigen Verbindung können zwischen den
einzelnen Gehäuseteilstücken Dichtringe 59 angeordnet sein. Diese Dichtringe können
beispielsweise in einer Ringnut an einer Stirnfläche der Gehäuseteilstücke gehalten
sein. Darüber hinaus kann der Hohlraum 56 des Gehäuses mindestens teilweise mit
einem Gießharz ausgegossen sein. Schließlich können Ansätze und Ausnehmungen an
den einander gegenüberliegenden Gehäuseteilstücken angeordnet sein, um diese gegeneinander
zu fixieren oder gegebenenfalls gegenseitig miteinander zu verbinden. So können
beispielsweise, wie F i g. 5 zeigt, an der einen Stirnseite der Gehäuseteilstücke
und des zugehörigen Verschlußstückes 52 diametral zueinander zwei parallele schwalbenschwanzförmige
Ansätze 58, 60 angeformt sein, die in eine entsprechende Nut 62 am benachbarten
Gehäuseteilstück eingreifen. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist demgemäß an
Stelle des sogenannten Schwalbenschwanzes eine entsprechende Eingriffsnut 63 vorgesehen.
Es können aber auch, wie F i g. 7 zeigt, im Querschnitt T-förmige Ansätze
64 bzw. T-Nuten 66 oder, wie F i g. 8 zeigt, ein Steg 68 bzw.
eine Nut 70 vorgesehen sein. Diese Stege können, wie F i g. 8 zeigt, im Querschnitt
rechteckig oder, wie F i g. 9 zeigt, prismenförmig, d. h. im Querschnitt beispielsweise
trapez-oder dreiecksförmig ausgebildet sein.
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Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 kann für
sämtliche Gehäuseteilstücke 18 auch ein gemeinsames Verschlußstück vorgesehen sein.
Dies empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn das Gehäuse, wie F i g. 3 zeigt, sich
aus einer Vielzahl von im Querschnitt teilringförmigen Gehäuseteilstücken zusammensetzt.
Die Schenkel 74, 76 dieser damit bügelförmig ausgebildeten Gehäuseteilstücke weisen
in diesem Falle an ihren einander gegenüberliegenden Seiten je eine Nut 78 bzw.
80 auf, und die Nuten der benachbarten Schenkel der einzelnen zusammengespannten
Gehäuseteilstücke fluchten miteinander. In diese Nuten ist eine mit 82 bezeichnete
Verschlußplatte eingeschoben.
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Die Anordnung einer solchen Verschlußplatte empfiehlt sich auch dann,
wenn die Gehäuseteilstücke, wie F i g. 4 zeigt, beispielsweise einen Normschalter
bilden oder wenn diese, von der Stirnseite her betrachtet, rechteck- oder trapezförmig
ausgebildet sind,