DE2201973A1

DE2201973A1 - Druckmittelbetaetigter wegschalter

Info

Publication number: DE2201973A1
Application number: DE19722201973
Authority: DE
Inventors: Juan Belart
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1972-01-17
Filing date: 1972-01-17
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2201973C3; SE376816B; DE2201973B2; FR2168449B1; IT978177B; FR2168449A1; GB1413574A

Description

Frankfurt am Main SL/Mit/ho.

12. Jan. 1972

J. Beiart - 98

Druckmittelbetätigter Wegschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen druclanittelbetätigten Wegschalter.

Bestimmte Versorgungsaggregate in Druckanlagen dienen dazu, zur Sicherstellung der Punktionsfähigkeit der Anlage stets eine gewisse Energiereserve bereitzustellen, ohne selbst ständig in Betrieb sein zu müssen. Dabei ist es erwünscht, daß der Antrieb nicht unnötig oft ein- und ausgeschaltet werden muß und es wird ein bestimmter Toleranzbereich hinsichtlich der gespeicherten Energie vorgesehen, in welchem der Antrieb außer Betrieb ist. Beispielsweise sind Pumpen-Speicheraggregate in hydraulischen Anlagen vorgesehen, um eine bestimmte hydraulische Vorspannung, etv/a als Gegenkraft zu einer mechanischen Kraft, und auch eine gewisse Volumenoder Energiereserve zu gewährleisten. Die Pumpe soll dabei nicht unnötig oft ein- und ausgeschaltet werden und nicht unnötig lange in Betrieb sein.

Ein einfacher druckabhängig zu betätigender Schalter kann diesen Anforderungen nicht gerecht werden, da dabei eben ein unerwünscht häufiges Schalten der Pumpe eintreten würde. Eine Zeitverzögerung, die vorgesehen werden könnte, würde das Problem nur unvollkommen lösen, da sich ein Unsicherheitsfaktor ergeben würde, indem der eine Schaltvorgang nicht druckabhängig, sondern zeitabhängig vorgenommen würde.

Elektrische Wegschalter, die eine Lösung bieten könnten, sind bekannt, ihre Anpassung und ihre Integrierung in Druckanlagen

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erfordert aber immer besondere Maßnahmen und bereitet Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung es es, eine Schaltvorrichtung ζυ schaffen, die den gestellten Anforderungen gerecht wird, zuverlässig arbeitet, dabei einfach, raumsparend und kostenniedrig ist; sie soll leicht in verschiedene vorhandene Anlagen integrierbar sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Betätigungsorgan eines an sich bekannten elektrischen Schalters aus zwei um ein bestimmtes Maß gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, die gemeinsam gegen die Wirkung einer Hemmung gegenüber einer Führung verschiebbar sind.

Das Betätigungsorgan eines an sich bekannten elektrischen Schalters besteht aus einer durch den Betätigungsdruck entgegen der Kraft einer Feder in einem Hohlkolben verschiebbaren Schubstange. Außen am Boden des Hohlkolbens liegt der Betätigungsarm des elektrischen Schalters an und zwischen der Mantelfläche des Hohlkolbens und der Innenfläche eines dessen Führung bildenden hohlzylindrischen Teils ist ein Reibring angeordnet.

Die Kraft des vorzugsweise federnd ausgebildeten Betätigungsarms des elektrischen Schalters ist geringer als die Hemmkraft des Reibringes.

Zwischen einem am freien Ende der Schubstange angearbeiteten Bund und dem Bund einer die Schubstange umschließenden Hülse stützt sich eine Spreizfeder ab, wobei der Bund der Hülse mit dem die Führung bildenden zylindrischen Teil verbunden ist.

Das Maß, um das die Schubstange gegenüber dem Hohlkolben verschiebbar ist, ist bestimmt durch den Boden des Hohlkolbens

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und einem mit einem am Ende der Schubstange angeärbeiteten Bund zusammenarbeitenden Anschlagring im Hohlkolben.

Das die Führung bildende Teil, die Halterung für den elektrischen Schalter und ein eine Befestigungsmöglichkeit aufweisendes Teil sind einstückig aus zylindrischen Material gearbeitet.

Zur Befestigung des Wegschalters in einer Anlage ist am betreffenden Teil ein Gewinde vorgesehen.

Der w'egschalter, dessen elektrische Kontakte beispielsweise im Zündstromkreis einer Pumpe angeschlossen sind, ist durch eine von einem Druckmittelspeicher beaufschlagte Druckplatte betätigbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen näher beschriebene

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Wegschalter,

Fig. 2 zeigt die Anwendung des Wegschalters nach Fig. 1 für das Pumpen-Speicheraggregat einer Antiblockierregelanlage.

Erfindungsgemäß ist in ein zylindrisches Teil in einem gewissen Abstand von beiden Enden ein Längsschlitz gefräst. In das eine zunächst noch volle zylindrische Ende 1 ist eine bis in den Bereich des Längsschlitzes bzw. der verbliebenen halbrunden Verbindungsstege 2 eine Bohrung 3 ausgeführt, in der ein einseitig durch einen Boden verschlossener Hohlkolben 4 verschiebbar angeordnet ist. In einer Ausnehmung 5 an der Mantelfläche des Hohlkolbens 4. befindet sich ein Reibring 6, der sich an die Wand der Bohrung 3 anlegt.

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Eine Hülse 7 von geringerem Durchmesser ist über einen angearbeiteten Bund 8, zum Beispiel durch Verstemmen an der freien Seite des hohlzylindrischen Endes 1, nach der auch der eingeschobene Hohlkolben 4 offen ist, angebracht. Durch die Hülse 7 ragt eine Schubstange 9 von entsprechendem Durchmesser in den Hohlkolben 4 und wird, wie nachstehend noch beschrieben wird, durch Federkraft mit einem an ihrem Ende angearbeiteten Bund 10 in Anschlag an einem in der Mündung des Hohlkolbens 4 vorgesehenen Anschlagring 11 gehalten. Am freien Ende der Schubstange 9 ist ebenfalls ein Bund 12 angearbeitet. Eine Schraubenfeder 13 stützt sich einerseits an diesem Bund 12, andererseits am Bund 8 der Hülse 7 mit Vorspannung ab und hält, wie schon erwähnt, den Bund 10 der Schubstange 9 in Anschlag am Anschlagring 11. Dem Bund 12 am freien Ende der Schubstange 9 gegenüber liegt, im eingebauten Zustand, ein vom zu überwachenden Druck direkt oder indirekt beaufschlagtes Betätigungsorgan (in Fig. 1 nicht dargestellt). Außen am Boden des Hohlkolbens 4 liegt der federnd ausgebildete Betätigungsarm 14 eines an sich bekannten elektrischen Schalters 15 an, der in dem oben erwähnten Längsschlitz angeordnet ist und mit den beiden halbrunden Verbindungestegen 2 beispielsweise vernietet ist. Der Schalter 15 ist erfindungsgemäß über seine elektrischen Kontakte in den Zündstromkreis des Antriebs eingeschaltet. Über das mit einem Gewinde 16 versehene zylindrische Ende 17 der Vorrichtung kann diese an einer geeigneten Stelle der Druckanlage eingeschraubt werden. Wie leicht zu erkennen ist, kann sich die druckbeaufschlagte Schubstange 9 aus der Ausgangsstellung der Vorrichtung zunächst um ein der Tiefe des Hohlkolbens 4 entsprechendes Maß "a" bewegen, bevor sie sich mit ihrem Bund 10 an den Boden des Hohlkolbens 4 anlegt und bei weiterer Erhöhung des Druckes den Hohlkolben 4 gegen die Reibkraft des Reibringes 6 in der Bohrung 3 verschiebt, dabei wird über den Betätigungsarm 14 der Schalter 15

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betätigt und der Stromkreis unterbrochen. Bei Nachlassen des auf dem Betätigungsorgan lastenden Druckes bringt die Schraubenfeder 13 die Schubstange 9 nach und nach wieder in Ausgangsstellung, wobei der Hohlkolben 4 zunächst durch Wirkung des Reibringes 6· in seiner verschobenen Stellung und der Schalter 15 geöffnet bleibt. Erst wenn sich der Bund 10 der Schubstange 9 an den Anschlagring 11 im Hohlkolben 4 anlegt, wird dieser in der weiteren Bewegung mitgenommen und der Schalter 15 erneut betätigt. Die Zeit während der das Antriebsaggregat ausgeschaltet bleibt, ist somit direkt abhängig von der gespeicherten Energie und kann genau an den zulässigen Toleranzbereich der Energiereserve angepaßt werden.

Pig. 2 zeigt, den erfindungsgemäßen Wegschalter in der Anwendung bei einer Antiblockierregelanlage, die nach dem an sich bekannten Prinzip der Volumenerweiterung zum Druckabbau in den Radbremszylindern arbeitet. Die einzelnen Funktions- · einheiten der Antiblockierregelanlage sind im dargestellten Beispiel in vorteilhafter Weise in einem Kompaktgerät integriert. Der Druckmittelspeicher 20, der einerseits den Steuerdruck für die Verdrängerkolben 21 bereitstellt und andererseits durch den gespeicherten Druck das als Notfeder gedachte Federpaket 22 normalerweise in gespanntem Zustand hält, ist zentral angeordnet. Ein im Speicherraum 20 dicht angeordneter durch den Speicherdruck verschiebbarer Kolben beaufschlagt eine auf das Federpaket 22 wirkende Druckplatte 24. Innerhalb des Federtopfes 25 ist ein Führungsrohr 26 angeordnet, zwischen dessen radial nach außen weisenden Anschlagringen 27 das Federpaket 22 eingespannt ist. Auch das Führungsrohr 26 wird von der Druckplatte 24 beaufschlagt und wird beim Spannen des Federpakets 22 in Längsrichtung verschoben. In das Führungsrohr 26 eingeschoben und am Boden des Federtopfes 25 verschraubt ist der druck-

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mittelbetägte Wegschalter nach Pig. 1, der auch mit den dortigen Bezugszahlen versehen ist. Durch die aus dem Federtopf bzw. durch das Endstück 17 des Wegschalters isoliert herausgeführte elektrische Verbindungsleitung 28 ist der Wegschalter in den Zündstromkreis der Pumpe 29 eingeschaltet, die für einen bestimmten Druck im Druckraittelspeicher 20 sorgt.

Bei dieser dargestellten Anlage werden die in den Druckmittelverbindungen zwischen Bremsbetätigung und den Radbremszylindern angeordneten Verdrängerkolben 21 durch den hydraulischen Druck aus dem Druckmittelspeicher 20 in Ausgangs stell\ing^halten und bei Betätigung der Ein- und Auslaßventile in Abhängigkeit von der Regelgröße nach Unterbrechung der Bremsleitungen durch den ebenfalls aus dem Druckmittelspeicher 20 gelieferten Steuerdruck derart verschoben, daß der Bremsdruck in den betreffenden Radbrems ylindern gemindert wird. Das Federpaket bleibt normalerweise gespannt und dient nur als Notfede^ für den Fall, daß der Speicherdruck ausfällt. Durch die Kraft der Notfeder legt sich bei fehlendem Speicherdruck die Druckplatte 24 gegen die Flächen der Verdrängerkolben 21 und halten diese in Ausgangsstellung, so daß zwar die Antiblockierregelung aufgehoben ist, aber eine normale Bremsung durchgeführt werden kann.

Im in Fig. 2 dargestellten Zustand der Anlage ist der Druckmittelspeicher 20 drucklos, der erfindungsgemäße Wegschalter ist geschlossen und zur Inbetriebnahme wird der Druckmittelspeicher 20 durch die Pumpe 29 mit Druckmittel gefüllt. Durch den wachsenden hydraulischen Druck wird der Kolben 23 gegen die Kraft des Federpakets 22 verschoben und letzteres nach und nach über die Druckplatte 24 gespannt, gleichzeitig wird auch die Führungshülse 26, die ebenfalls an der Druckplatte 24 anliegt, in derselben Richtung gegenüber dem erfindungsgemäßen Wegschalter verschoben, der Boden des

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Federtopfes 25 ist dazu entsprechend ausgebuchtet. Ein in die Führungshülse 26 hineinragender Fortsatz 30 der Druckplatte 24 legt sich, wenn letztere einen bestimmten Weg "s" zurückgelegt hat, an die Stirnfläche des Bundes 12 der Schubstange 9 des erfindungsgemäßen Wegschalters an und verschiebt bei weiterer Druckerhöhung im Speicher 20 die Schubstange 9 zunächst um ein bestimmtes Maß "a" innerhalb des Hohlzylinders 4 (siehe dazu Fig. 1), bis sich der Bund 10 der Schubstange 9 an den Boden des Hohlzylinders 4 anlegt und diesen in der weiteren Bewegung gegen die Kraft des Reibrings 6 mitnimmt und dabei, wie oben beschrieben, den Schalter 15 betätigt. Damit ist der Höchstdruck im Speicher 20 erreicht und die Pumpe 29 wird ausgeschaltet.

V/ährend der Betätigung der Anlage wird dem Speicher 20 nach und nach Druckmittel entnommen. Der Druck im Speicher 20 soll bis auf einen bestimmten Mindestdruck abfallen können, bevor die Pumpe 29 wieder eingeschaltet wird. Erfindungsgemäß bewegt sich die Schubstange 9 des Wegschalters bei nachlassendem Speicherdruck zunächst um das Maß "a" aus dem Hohlkolben heraus, während letzterer durch die Wirkung des Reibringes noch in seiner Stellung verharrt, den Schalter 15 also geöffnet und die Pumpe 29 ausgeschaltet hält. Erst wenn der Bund 10 der Schubstange 9 den Hohlkolben 4 über den Anschlagring 11 mitnimmt und in Ausgangsstellung bringt, wird der Schalter 15 geschlossen und die Pumpe 29 wieder in Gang gesetzt, um den Speicher 20 wieder auf seinen Höchstdruck aufzuladen. Der Abstand ⁿa" im Wegschalter bestimmt also die Differenz zwischen Höchstdruck und Mindestdruck im Speicher

Der erfindungsgemäße Wegschalter ist funktionssicher, preiswert und einfach im Aufbau und kann vielseitig eingesetzt werden.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH β Ρ 3926 Frankfurt am Main O SL/Mit/ho. 12. Jan. 1972

1. Druckmittelbetätigter Wegschalter, dadurch g e k e η η -' zeichnet, daß das Betätigungsorgan eines an sich bekannten elektrischen Schalters (15) aus zwei υΐη ein bestimmtes Maß "a" gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, die gemeinsam gegen die Wirkung einer Hemmung gegenüber einer Führung verschiebbar sind.

2. Wegschalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

a e i ohne t, daß das Betätigungsorgan eines an sich bekannten elektrischen Schalters. (15) aus einer durch den Betätigungsdruck entgegen der Kraft einer Feder (Ij) in einem Hohlkolben (4) verschiebbaren Schubstange (9) besteht, daß außen am Boden des Hohlkolbens (4) der Betätigungsarm (14) des elektrischen Schalters (15) anliegt und daß zwischen der Mantelfläche des Hohlkolbens (4) und der Innenfläche eines dessen Führung bildenden hohlzylindrischen Teils (1) ein Reibring (6) angeordnet ist.

3. Wegschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des vorzugsweise federnd ausgebildeten Betätigungsarms (H) des elektrischen Schalters (15) geringer ist als die Hemmkraft des Reibringes (6).

4. Wegechalter nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen einem am freien Ende der Schubstange (9) angearbeiteten Bund (12) und dem Bund (8) einer die Schubstange (9) umschließenden Hülse (7) eine Spreizfeder (13) abstützt, wobei der Bund (8) der Hülse (7) mit dem die Führung bildenden zylindrischen Teil (1) verbunden ist.

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5. Wegschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß "a", um das die Schubstange (9) gegenüber dem Hohlkolben (4) verschiebbar ist, bestimmt ist durch den Boden des Hohlkolbens (4) und einem mit einem am Ende der Schubstange (9) angearbeiteten Bund (10) zusammenarbeitenden Anschlagring (11) im Hohlkolben (4).

6. Wegschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das die Führung bildende Teil (1), die Halterung (2) für den elektrischen Schalter (15) und ein eine Befestigungsmbglichke.it aufweisendes Teil (17) einstückig aus zylindrischem Material gearbeiiEt sind.

7. Wegschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Wegschalters in einer Anlage ein Gewinde (16) am zylindrischen Teil (17) vorgesehen ist.

8. Wegschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz eich η et, daß der Wegschalter, dessen elektrische Kontakte im Zündstromkreis einer Pumpe (29) angeschlossen sind, durch eine von einem Druckmittelspeicher (20) beaufschlagte Druckplatte (24) betätigbar ist.

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