DE2509242C2

DE2509242C2 - ROTARY LEVER FOR LIMIT SWITCH

Info

Publication number: DE2509242C2
Application number: DE19752509242
Authority: DE
Inventors: August 5608 Radevormwald; Schulz Siegfried 5600 Wuppertal Reinke
Original assignee: K.A. Schmersal & Co, Schaltgerätefabrik, 5600 Wuppertal
Priority date: 1975-03-04
Filing date: 1975-03-04
Publication date: 1976-12-16
Also published as: DE2509242B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwenkhebelvorsatz für Endschalter mit einer Hebelwelle, die in einem Vorsatzgehäuse gelagert ist und durch ein am Schwenkhebel angreifendes Moment um etwa 90° entgegen einer Federrückstellkraft in beiden Richtungen auslenkbar ist. Ein solcher Schwenkhebelvorsatz ist beispielsweise aus dem DT-Gbm 69 50 237 bekannt. Bei dem bekannten Schwenkhebelvorsatz ist die Rückstellfeder als Schraubenfeder ausgebildet und umschließt die Hebelwelle. Je nach der Richtung der Auslenkung stützt sich das eine oder das andere Federende an einem Hilfsgehäusevorsprung ab, während das andere bzw. eine Federende in Wirkverbindung mit der Hebelwelle steht. Bei anderen bekannten Konstruktionen ist die Feder im Schalter selbst eingebaut.The invention relates to a pivoting lever attachment for limit switches with a lever shaft which is shown in an attachment housing is mounted and counteracted by a torque acting on the pivot lever by about 90 ° a spring return force can be deflected in both directions. One such pivot lever attachment is for example from DT-Gbm 69 50 237 known. In the known swivel lever attachment, the return spring is designed as a helical spring and encloses the lever shaft. Depending on the direction of the deflection one or the other end of the spring is supported on an auxiliary housing projection, while the other or one spring end is in operative connection with the lever shaft. In other known constructions the spring built into the switch itself.

In der Ruheposition ist die auf die Hebelwelle wirkende Federkraft Null und nimmt nach beiden Seiten linear zu. Da die Anordnung in aller Regel so getroffen ist, daß der Schalterkontakt bei einer Auslenkung von etwa 30° der Hebelwelle betätigt wird, besteht die Ge-242 In the rest position, the spring force acting on the lever shaft is zero and increases linearly on both sides. Since the arrangement is usually made in such a way that the switch contact is actuated when the lever shaft is deflected by about 30 °, the Ge 242 exists

fahr, daß bei einer erheblich größeren Auslenkung wenn etwa ein Nocken eine am Hebel angeordnete Rolle überläuft und die Hebelwelle um 90° oder mehr auslenkt — der Hebel beim Zurückschnellen in die Ruheposition soviel kinetische Energie gespeichert hat, daß die Überschwingung in die andere Auslenkrichtung hinreicht, den Schaltkontakt nochmals y.u betätigen. Solche Doppelschaltungen führen zu Störungen in der angeschlossenen Steuerung und sind zu vermeiden.drive that with a significantly larger deflection if about a cam overflows a roller arranged on the lever and the lever shaft by 90 ° or more deflects - the lever when snapping back into the rest position has so much kinetic energy stored that the overshoot in the other direction of deflection is sufficient, actuate the switch contact y.u again. Such double circuits lead to disturbances in the connected control and are to be avoided.

Dieses Problem tritt um so stärker in Erscheinung, wenn man den Schwenkhebelvorsatz so ausbildet, daß das Rückstellmoment voll auf die Schwenkhebelwellc wirkt und Reibungseinflüsse möglichst vermieden werden, die sonst zu einem vorzeitigen Verschleiß des Vorsatzes führen würden. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist in der DT-PS 17 63 646 beschrieben und dargestellt.This problem is all the more pronounced when the pivot lever attachment is designed in such a way that the restoring torque acts fully on the swivel lever shaft and the effects of friction are avoided as far as possible, which would otherwise lead to premature wear of the attachment. An example of such a construction is described and shown in DT-PS 17 63 646.

Man hat versucht, dieses Problem dadurch zu beheben, daß eine Raststellung für die Ruheposition des Hebels vorgegeben wurde. Zu diesem Zweck wird die Hebelwelle mit einem, etwa V-förmigen Querschnitt aufweisenden Einschnitt versehen, und in dem Gehäuse ist eine Ausnehmung eingearbeitet, in der eine Kugel unter Federvorspannung aufgenommen ist und radial an der Welle anliegt. Derartige Rastgesperre sind nicht nur aufwendig, sondern haben auch den Nachteil, daß die Kanten des Einschnitts relativ schnell verschleißen, so daß die Rastkraft nicht reproduzierbar über längere Betriebszeit erhalten bleibt. Gerade das ist aber unabdingbar, da ja von der Betriebstüchtigkeit eines solchen Schalters über Millionen von Schaltspielen häufig die Funktion ganzer Maschinenanlagen abhängt.Attempts have been made to solve this problem by providing a detent position for the rest position of the lever was specified. For this purpose, the lever shaft is provided with an approximately V-shaped cross section Incision is provided, and a recess is machined into the housing, in which a ball underneath Spring preload is added and rests radially on the shaft. Such locking mechanisms are not only expensive, but also have the disadvantage that the edges of the incision wear out relatively quickly, so that the locking force is not reproducibly maintained over a longer period of operation. But that is precisely what is indispensable because of the serviceability of such a switch over millions of switching operations, often the Function of entire machine systems depends.

Ausführungen mit einer stetig über den gesamten Schaltwinkel wirkenden Bremskraft haben den Nachteil, daß sie bei kleiner Winkelauslenkung und damit geringem Rückstellmoment nicht eindeutig in die Null-Stellung zurückführen.Versions with a braking force that acts continuously over the entire switching angle have the disadvantage that they are not clearly in the zero position with a small angular deflection and thus a low restoring torque lead back.

Aufgabe der Erfindung ist es, das oben geschilderte Problem derart zu beheben, daß bei kleinen Auslenkungswinkeln der Hebelwelle die Rückstellkraft ohne Bremsmoment voll wirksam wird, bei großen Auslenkungen aber, bei denen die Gefahr von Schaltstörungen besteht, dem Überschwingen entgegengewirkt wird.The object of the invention is to solve the problem outlined above in such a way that with small deflection angles of the lever shaft the restoring force is fully effective without braking torque, with large deflections however, where there is a risk of switching faults, the overshoot is counteracted will.

Die zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung vorgesehenen Merkmale ergeben sich aus dem Patentanspruch 1, während die Unteransprüche besonders günstige Ausgestaltungen definieren.The features provided for solving this object according to the invention emerge from the patent claim 1, while the subclaims define particularly favorable configurations.

Ein solches Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Such an embodiment is explained in more detail below with reference to the drawings.

F i g. 1 stellt perspektivisch und in Axialrichtung auseinandergezogen die Schwenkhebelwelle mit einem der Lager dar,F i g. 1 shows exploded in perspective and in the axial direction the swivel arm shaft with one of the bearings,

F i g. 2 zeigt im Axialschnitt in der oberen Hälfte, in Seitenansicht in der unteren Hälfte, die Hülse aus dem Lagernach Fig. I,F i g. 2 shows in axial section in the upper half, in side view in the lower half, the sleeve from the Bearing according to Fig. I,

Fig 3 ist eine Ansicht der Hülse nach Linie 3-3 der F i g. 1 in Pfeilrichtung und3 is a view of the sleeve taken along line 3-3 of FIG. 1 in the direction of the arrow and

F i g. 4 ist eine entsprechende Ansicht des Hebelwellenendes nach Linie 4-4 der F i g. 1 in Pfeilrichtung.F i g. 4 is a corresponding view of the lever shaft end taken along line 4-4 of FIG. 1 in the direction of the arrow.

Die Schwenkhebelwelle 10, die hier vereinfacht und verkürzt gezeigt ist, trägt am einen Ende den Schwenkhebel 12 mit der Rolle 14. An diesem Ende ist die Welle 10 auch in hier nicht dargestellter Weise gelagert. Das andere Wellenende mit Lagerzapfen 16 ist gemäß der Erfindung in noch zu beschreibender Weise ausgebildet. Zwischen den beiden Lagern weist die Welle 10The pivot lever shaft 10, which is shown here in a simplified and shortened form, carries the pivot lever at one end 12 with the roller 14. At this end, the shaft 10 is also supported in a manner not shown here. That other shaft end with journal 16 is formed according to the invention in a manner to be described. The shaft 10 has between the two bearings

einen exzentrisch sich achsparallel erstreckenden Steg 18 auf. an dem tangential die Rückstellkraft angreift, wenn der Hebel ausgelenkt wird. Der Aufbau der Elemente, mit denen die Übertragung dieser Kräfte erfolgt, ist nicht erfindungswesentlkh; es sei nur angemerkt, daß diese Elemente möglichst reibungsarm mit dem Steg zusammenwirken, wie dies etwa in der obenerwähnten Druckschrift erläutert wurde.an eccentrically axially parallel extending web 18. on which the restoring force acts tangentially, when the lever is deflected. The structure of the elements with which the transmission of these forces takes place, is not essential to the invention; it should only be noted that these elements interact with the web with as little friction as possible, as is the case in the above-mentioned document was explained.

In dem (nicht dargestellten) Gehäuse ist ein Lagerelement 20 eingebaut, das hier als Lagerbuchse mit Außengewinde 22 und Sechskantkopf 24 dargestellt ist. Die Bohrung 26 des Lagerelements 20 besitzt einen erheblich größeren Durchmesser als der Lagerzapfen 16 der Hebelwellt In die Bohrung 26 paßt jedoch drehbar eine Hülse 30, deren Innendurchmesser wiederum als Lager für den Wellenzapfen 16 bemessen ist. Wenn die Welle 10 aus Stahl besteht, so fertigt man die Hülse 30 zweckmäßig aus Lagerbronze, während dann das feste Lagerelement wieder aus Stahl bestehen kann.In the (not shown) housing, a bearing element 20 is installed, which is here as a bearing bush External thread 22 and hexagon head 24 is shown. The bore 26 of the bearing element 20 has a considerable larger diameter than the bearing pin 16 of the lever shaft In the bore 26 fits however rotatably a sleeve 30, the inner diameter of which is in turn dimensioned as a bearing for the shaft journal 16. If the If the shaft 10 is made of steel, the sleeve 30 is manufactured expediently made of bearing bronze, while the fixed bearing element can then be made of steel again.

Die Hülse weist zwei Besonderheiten auf: Einmal ist sie mit einer äußeren Umfangsnut 32 versehen, in die ein O-Ring 34 eingelegt ist, zum andern ragt von ihrer Stirnfläche 36, die dem Zapfen 16 zugekehrt ist. eine Nase 38 axial heraus.The sleeve has two special features: On the one hand, it is provided with an outer circumferential groove 32 into which an O-ring 34 is inserted, on the other hand protrudes from her End face 36 facing pin 16. a nose 38 axially out.

Das feste Lagerelement weist keine Innennut in Ausfluchtung mit der Umfangsnut 32 auf. Trotzdem erkennt man, daß der O-Ring 34 bei zerlegtem Lager über den Umfang der Hülse 30 heraussteht, so daß die Hülse nur unter Pressung in die Bohrung 26 einrückbar ist, wobei der O-Ring vollständig in die Nut 32 gequetscht wird, jedoch reibungsschlüssig an der Innenwandung der Bohrung 26 anliegt; dies hat zur Folge, daß die Hülse in dem Lagerelement nur unter Überwindung eines Bremsmoments drehbar ist, wobei die Größe dieses Bremsmoments durch entsprechende Wahl der Abmessungen von Bohrung 26, Nut 32 und Auswahl eines passenden O-Rings34 leicht bestimmbar ist.The fixed bearing element does not have an internal groove in alignment with the circumferential groove 32. Still recognizes that the O-ring 34 protrudes when the bearing is dismantled over the circumference of the sleeve 30, so that the The sleeve can only be moved into the bore 26 under pressure, the O-ring being completely squeezed into the groove 32 is, however, frictionally on the inner wall the bore 26 rests; this has the consequence that the sleeve in the bearing element can only be overcome a braking torque is rotatable, the size of this braking torque by appropriate choice the dimensions of bore 26, groove 32 and selection of a suitable O-ring34 can be easily determined.

Die Welle 10 besitzt beidseits des Steges 18 Umfangsflansche 27 und 28, die der Sicherung der Axialposition der Welle nach dem Einbau dienen, wie dies im Maschinenbau allgemein üblich ist. Der Umfangsflansch 28 weist hier jedoch einen Einschnitt oder eine Ausnehmung 40 auf, und beim Einbau der Welle 10 in die Hülse 30 wird diese Ausnehmung mit der Nase 38 ausgefluchtet. Die axiale F.rstreckung der Nase und des Flansches 28 entsprechen einander, ebenso ihre radialen Abmessungen. In Umfangsrichtung jedoch ist die Nase 38 erheblich schmaler als die Ausnehmung 40 (s. F i g. 3 und 4), und die Winkeldifferenz wird so bemessen, daß sie dem Winkel entspricht, über den sich die Welle ohne Bremswirkung drehen lassen soll.The shaft 10 has circumferential flanges 18 on both sides of the web 27 and 28, which are used to secure the axial position of the shaft after installation, as shown in Mechanical engineering is common. The circumferential flange 28 here, however, has an incision or a Recess 40, and when the shaft 10 is installed in the sleeve 30, this recess becomes with the nose 38 aligned. The axial extension of the nose and the flange 28 correspond to one another, as do their radial ones Dimensions. In the circumferential direction, however, the nose 38 is considerably narrower than the recess 40 (see FIG. F i g. 3 and 4), and the angle difference is dimensioned so that it corresponds to the angle over which the Shaft should rotate without braking effect.

Man erkennt, daß nach dem Zusammenbau sich die Welle 10 mit ihrem Zapfen 16 zunächst frei in der Hülse 30 drehen kann, die ihrerseits reibungsschlüssig in dem Lagerelement 20 sitzt Bei Verschwenken des Hebels um einen Winkel hinaus, der dem Freiraum zwischen Nase 38 und den Begrenzungskanten 42. 42' der Ausnehmung 40 entspricht, stößt eine dieser Kanten an die Nase, so daß ein Weiterdrehen nur gebremst möglich ist, weil die Hülse 30 jetzt mitgedreht werden muß. Diese aber ist durch den O-Ring 34 im Lagerelement 20 gehemmt.It can be seen that after assembly, the shaft 10 with its pin 16 is initially free in the sleeve 30 can rotate, which in turn sits frictionally in the bearing element 20 when pivoting the lever by an angle that corresponds to the free space between the nose 38 and the delimiting edges 42. 42 'of the Corresponding to recess 40, one of these edges abuts the nose so that further turning is only possible with a brake is because the sleeve 30 must now be rotated. But this is through the O-ring 34 in the bearing element 20 inhibited.

Läßt man nun den Hebel zurückschnellen, so durchläuft die Welle zunächst frei den erwähnten Winkelbereich, wonach die andere Kante der Ausnehmung 40 an die Nase anschlägt, und die Hülse wieder in der anderen Richtung mitnimmt Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise das obenerwähnte Problem der Fehlschallungen durch Überschwingen des Hebels mit Sicherheit behoben werden kann, die sichere Rückstellung bei kleineren Auslenkungen aber nicht beeinträchtigt wird.If you let the lever snap back, the shaft initially passes freely through the angular range mentioned, after which the other edge of the recess 40 strikes the nose, and the sleeve again in the other It has been shown that in this way the above-mentioned problem of false noises can be remedied with certainty by overshooting the lever, the safe reset at smaller deflections is not affected.

Man erkennt auch, daß das Lagerelement mit Hülse 30 recht kostengünstig gefertigt werden kann und im Falle des Verschleißes oder drohenden Verschleißes ein billiges Austauschteil darstellt; wenn — wie im Ausführungsbeispiel vorgesehen — das Lagerelement 20 von außen demontierbar ist, so ist auch der Austausch ein einfacher Arbeitsgang, der gegebenenfalls nicht einmal den Ausbau des Schalters erfordert.It can also be seen that the bearing element with sleeve 30 can be manufactured quite inexpensively and in the In the event of wear and tear or impending wear and tear, it is a cheap replacement part; if - as in the exemplary embodiment provided - the bearing element 20 can be removed from the outside, so is the exchange a simple operation that may not even require removing the switch.

Es versteht sich, daß das Ausführungsbeispiel in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden kann. So könnte man beispielsweise die Bremswirkung zwischen Zapfen 16 und Hülse 30 wirksam werden lassen und die Hülse um den begrenzten Winkel in dem Lagerelement 20 frei drehbar anordnen.It goes without saying that the exemplary embodiment can be modified in many ways. So could for example, the braking effect between pin 16 and sleeve 30 can be effective and the sleeve to arrange freely rotatable about the limited angle in the bearing element 20.

Weiterhin könnte es gegebenenfalls vorteilhaft sein, die Nase 38 an der Hebelwelle 10 und entsprechend die Ausnehmung 40 in der Hülse 30 anzubringen.Furthermore, it could possibly be advantageous to place the nose 38 on the lever shaft 10 and, accordingly, the To attach recess 40 in the sleeve 30.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 25

1. Pivoting lever attachment for limit switches with a lever shaft which is gelagerl in an attachment housing and can be deflected in both directions by a moment acting on the pivoting lever by about 90 ° against a spring restoring force m. Characterized in that a lever shaft bearing (16, 20) with a friction brake ( 26, 34), which is only effective after the shaft has been deflected by a structurally predetermined angle.

2. Swivel lever attachment according to claim 1, in which one end of the lever shaft in a front bearing is supported, characterized in that the lever shaft end (16) in a sleeve (30) around the predetermined Angle is rotatably added, which in turn braked rotatable in a fixed Lüger element (20) is seated.

3. Swivel lever attachment according to claim 2, characterized in that the sleeve has a groove (32) on the outer circumference into which an existing elastic material brake ring (34) is inserted, which fits under pressure in the bearing element (20).

4. Swivel lever attachment according to claim 2 or 3, characterized in that the sleeve has a radial or radially / axially protruding nose (38) and the lever shaft (10) one aligned with the nose Have recess (40) and that the extension of the nose in the circumferential direction accordingly the predetermined angle is less than the corresponding extension of the recess (40).

5. pivot lever attachment according to claim 4, characterized in that the nose (38) of the the end face (36) of the sleeve (30) facing the lever shaft (10) protrudes axially and the lever shaft has a peripheral flange (28) into which the recess (40) is incorporated.

6. pivot lever attachment according to one of claims 2 to 5, characterized in that the Lever shaft, the sleeve and the bearing element have friction-reducing material pairings.