DE2201973B2

DE2201973B2 - Totganggetriebe fuer einen elecrischen schalter

Info

Publication number: DE2201973B2
Application number: DE19722201973
Authority: DE
Inventors: Juan 6083 Walldorf Beiart
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: 1977-09-22
Also published as: DE2201973A1; GB1413574A; DE2201973C3; FR2168449B1; SE376816B; FR2168449A1; IT978177B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Totganggetriebe für einen elektrischen Schalter, welches eine vom Betätigungsdruck gegen die Kraft einer Feder verschiebbare Schubstange hat, gegen die ein den Schalter beeinflussendes Betätigungsorgan um ein bestimmtes Maß bewegbar ist.

Bestimmte Versorgungsaggregate in Druckanlagen dienen dazu, zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der Anlage stets eine gewisse Energiereserve bereitzustellen, ohne dabei 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, etwa als Gegenkraft zu einer mechanischen Kraft und auch eine gewisse Volumen- oder Energie-Reserve zu gewährleisten. Die Pumpe soll dabei nicht unnötig oft ein· und ausgeschaltet werden und nicht unnötig lang in Betrieb

Ein einfacher druckabhängig zu betätigender elektrischer 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 ebenfalls nur unvollkommen lösen, da sich ein Unsicherheitsfaktor ergeben würde, in dem der eine Schaltvorgang nicht druckabhängig sondern zeitabhängig vorgenommen würde. Um ein druckabhängiges Schalten zu erreichen, ist es bei derartigen Anlagen zweckmäßig, einen elektrischen Schalter mit einem Totganggetriebe zu kombinieren.

Durch die US-PS 32 58 549 ist schon ein elektrischer Schalter mit einem Totganggetriebe bekannt geworden. Das Totganggetriebe wird dort dadurch gebildet, daß die Kontaktzunge des elektrischen Schallers von einem Betätigungsorgan in Schließstellung bringbar ist, welches gegenüber einer Schubstange um ein bestimmtes Maß vei schiebbar ist. Die Funktionsfähigkeit des Totganggetriebes wird dabei erst durch die Hemrrung des Betätigungsorgans an der Kontaktzunge erreicht. Damit bildet das Totganggetriebe mit dem eigentlichen elektrischen Schalter eine konstruktive Einheit. Es ergibt sich daraus der Nachteil, daß nicht verschiedene elektrische Schalter, z. B. mit unterschiedlicher Schaltleistung, mit diesem Totganggetriebe kombiniert werden können. Der elektrische Schalter muß dabei vielmehr konstruktiv auf das Totganggetriebe zugeschnitten sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Totganggetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, welches den gestellten Anforderungen gerecht wird, zuverlässig arbeitet, dabei einfach, raumsparend und kostenniedrig ist und welches dabei noch leicht in verschiedene vorhandene Anlagen integrierbar sein soll.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Betätigungsorgan ein in einer Führung verschiebbarer Hohlkolben ist, in den die Schubstange ragt und um ein bestimmtes Maß bewegbar ist und daß zwischen einer Mantelfläche des Hohlkolbens und einer Innenfläche eines die Führung bildenden hohlzylindrischen Teils ein Reibring angeordnet ist und daß außen am Boden des Hohlkolbens ein Betätigungsarm des Schalters unter Federspannung anliegt, wobei die Federspannung des Betätigungsarms geringer als eine Hemmkraft des Reibrings ist. Diese Lösung hat den Vorteil, daß das Totganggetriebe eine in sich abgeschlossene funktionsfähige Einheit ist, die auf einen normal im Handel befindlichen Schalter einwirkt, d. h., dessen Betätigungsarm zum Erreichen eines Schaltvorganges verschiebt. Dabei kommt das Totganggetriebe auch keineswegs mit spannungsführenden Teilen des Schalters in Berührung. Schwierigkeiten bei der Isolierung sind damit von vorneherein vermieden.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Totganggetriebes sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die mit diesen Weiterbildungen erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß das Totganggetriebe damit besonders einfach im Aufbau und somit preisgünstig ist. Dabei ist stets die Funktionssicherheit gewährleistet.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher erläutert:

F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Totganggetriebe im Aufbau;

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

In Fig- 1 ist in ein zylindrisches Teil in einem gewissen Abstand von beiden linden ein Längsschlitz gefräst. In das eine zunächst noch volle zylindrische Ende 1 ist eine bis in den Bereich des Längsschlitzes bzw. der verbliebenen halbrunden Verbindungssiege 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.

Eine Hülse 7 von geringerem Durchmesser ist über einen angearbeiteten Bund 8, z. B. 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 U 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 F i g. 1 nicht darge stellt). Außen am Boden des Hohlkolbens 4 liegt der federnd ausgebildete Betätigungsarm 14 eines bekannten elektrischen Schalters 15 an, der in dem oben erwähnten Längsschlitz angerodnet ist und mit den beiden halbrunden Verbindungsstegen 2 beispielsweise vernietet ist. Der Schalter 15 ist über seine elektrischen Kontakte in den Stromkreis des Antriebs eingeschaltet. Über das mit einem Gewinde 16 versehene zylindrische Ende !7 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 114 der Schalter 15 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 die 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.

F i g. 2 zeigt das Totganggetriebe der F i g. 1 mit dem Schalter 15 in der Anwendung bei einer Antiblockierregelanlage, die nach dem an sich bekannten Prinzip der

Volumenerweiterung zum Druckabbau in den Radbremszylinderii arbeitet. Die einzelnen Funktionseinheiten der Antiblockierregelanlage sind im dargestellten Beispiel in vorteilhafter Weise in einem Kompakigerät in.egriert. Der Druckmiuelspeicher 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 23 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 das Totgangget.-iebe mit dem Schalter 15 nach Fig. 1, das auch mit den dortigen Bezugszahlen versehen ist. Durch die aus dem Federtopf bzw. durch das Endstück 17 isoliert herausgeführte elektrische Verbindungsleilung 28 ist der Schalter 15 in den Stromkreis der Pumpe 29 eingeschaltet, die für einen bestimmten Druck im Druckmittelspeicher 20 sorgt.

Im in F i g. 2 dargestellten Zustand der Anlage ist der Druckmiuelspeicher 20 drucklos, der Schalter 15 ist geschlossen, und zur Inbetriebnahme wird der Druckmiuelspeicher 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 Totganggetriebe verschoben, der Boden des Federtopfes 25 ist dazu entsprechend ausgebuchtet. Ein in die Führungshülse 26 hineinragender Fortsatz 30 der Druckplatte 24 legt sich, wenn letztere einen bestimmten Weg «5« zurückgelegt ha:, 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.

Während 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. Die Schubstange 9 des Wegschalters bewegt sich bei nachlassendem Speicherdruck zunächst um das Maß »a« aus dem Hohlkolben 4 heraus, während letzterer durch die Wirkung des Reibringes 6 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 »a« im Wegschalter bestimmt

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also die Differenz zwischen Höchstdruck und Mindesidruck im Speicher 20.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

22 Ol Patentansprüche:

1. Totganggetriebe für einen elektrischen Schalter, welches eine vom Betätigungsdruck gegen die Kraft einer Feder ver^cchiebbare Schubstange hat, gegen die ein den Schalter beeinflussendes Betätigungsorgan um ein bestimmtes Maß bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan ein in einer Führung verschiebbarer |₀ Hohlkolben (4) ist, in den die Schubstange (9) ragt und um das bestimmte Maß (a)bewegbar ist, und daß zwischen einer Mantelfläche des Hohlkolbens (4) und einer Innenfläche eines die Führung bildenden hohlzylindrischen Teils (1) ein Reibnng (6) angeord- ₍₅ net ist, und daß außen am Boden des Hohlkolbens (4) ein Betätigungsarm (14) des Schalters (15) unter Federspannung anliegt, wobei die Federspannung des Betätigungsarms (14) geringer als eine Hemmkraft des Reibringes (6) ist.

2. Totganggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 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) abgestützt ist. ,5 wobei der Bund (8) der Hülse (7) mit dem die Führung bildenden zylindrischen Teil (1) verbunden ist.

3. Totgaiiggetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß »α«, 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 Anschiagring (11) im Hohlkolben (4).

4. Totganggetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Führung bildende Teil (1), eine Halterung (2) für den elektrischen Schalter (15) und ein eine Befestigungsmöglichkeit aufweisendes Teil (17) einstückig aus zylindrischem Material gearbeitet sind.

5. Totganggetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung in einer Anlage ein Gewinde (16) am zylindrischen Teil (17) vorgesehen ist.