DE2615238C2

DE2615238C2 - Electrical limit switch device

Info

Publication number: DE2615238C2
Application number: DE19762615238
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1987-03-12
Also published as: DE2615238A1; DE7610956U1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Grenztastschaltvorrichtung mit in einem Führungsstück gegen eine Rückstellfeder verschiebbar gelagerten, einen Anschlagbund aufweisenden Stößel, der über einen koaxialen, teleskopartig in das innere Ende des Stößels gegen eine Teleskopfeder eintauchenden Schaltstift auf einen im Innern des Schaltergehäuses angeordneten elektrischen Schalter einwirkt, wobei der Stößel zusammen mit der Teleskopfeder, dem Schaltstift und der Rückstellfeder eine Stößeleinheit bildet und das Führungsstück eine Öffnung für den Schaltstift aufweist, zu dem die Rückstellfeder konzentrisch angeordnet ist.The invention relates to an electrical limit switch device with a plunger which is mounted in a guide piece so as to be displaceable against a return spring and has a stop collar, which acts on an electrical switch arranged in the interior of the switch housing via a coaxial switching pin which telescopically penetrates into the inner end of the plunger against a telescopic spring, wherein the plunger forms a plunger unit together with the telescopic spring, the switching pin and the return spring and the guide piece has an opening for the switching pin, to which the return spring is arranged concentrically.

Eine elektrische Schaltvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ist durch das DE-GM 18 90 267 bekannt. Solche Schaltvorrichtungen werden insbesondere bei automatisch gesteuerten Maschinen und Anlagen verwendet. Ihre Stößel, die als Kugelstößel, Rollenstößel oder Dachstößel ausgebildet sein können, werden durch Nocken beaufschlagt. Die elektrischen Schaltteile sind in einem Gehäuse staub- und flüssigkeitsgeschützt untergebracht. Die nockenbeaufschlagten Stößel unterliegen aber einer Abnutzung, und die Rückstellfedern und Teleskopfedern ermüden mit der Zeit. Diese Teile müssen daher austauschbar angeordnet sein. Bei der bekannten Schaltvorrichtung besteht der Nachteil, daß für jeden Stößel ein gesondertes Ansatzstück am Gehäuse vorgesehen ist, das vermutlich mit dem Gehäuse der Vorrichtung einstückig ausgebildet ist. Die Stößeleinheit ist nach außen und nach innen abgedichtet und weist einen fertigungstechnisch komplizierten Aufbau auf. Auch eine Demontage zum Auswechseln der dem Verschleiß unterworfenen Stößeleinheit ist kompliziert. Zur Dichtungshalterung verwendete Teile sind von außen her zugänglich, ein Auswechseln der Stößel und der Federn der Stößeleinheit ist nur von der Innenseite des Gehäuses her nach Abnahme einer Dichtmembrane möglich. Den Nachteil, daß beim Auswechseln der Verschleißteile Schalter aus dem Gehäuse der Vorrichtung ausgebaut werden müssen, weisen auch die Gegenstände des DE-GM 19 59 605 und der DE-AS 16 40 306 auf.An electrical switching device with the features mentioned above is known from DE-GM 18 90 267. Such switching devices are used in particular in automatically controlled machines and systems. Their tappets, which can be designed as ball tappets, roller tappets or roof tappets, are actuated by cams. The electrical switching parts are housed in a housing that is protected against dust and liquids. However, the cam-actuated tappets are subject to wear and tear, and the return springs and telescopic springs fatigue over time. These parts must therefore be arranged so that they can be replaced. The known switching device has the disadvantage that a separate attachment piece is provided on the housing for each tappet, which is probably formed in one piece with the housing of the device. The tappet unit is sealed to the outside and inside and has a complicated construction in terms of manufacturing technology. Disassembly to replace the tappet unit, which is subject to wear, is also complicated. Parts used to hold the seal are accessible from the outside, and the tappets and springs of the tappet unit can only be replaced from the inside of the housing after removing a sealing membrane. The disadvantage that switches have to be removed from the housing of the device when replacing the wearing parts is also something that the items in DE-GM 19 59 605 and DE-AS 16 40 306 have.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Grenztastschaltvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Montage, Demontage sowie das Auswechseln von dem Verschleiß und der Ermüdung unterliegenden Teilen der Stößeleinheit einfach, rasch und kostengünstig möglich sind.The invention is based on the object of designing an electrical limit switch device of the type mentioned at the outset in such a way that assembly, disassembly and replacement of parts of the plunger unit subject to wear and fatigue are possible simply, quickly and inexpensively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Führungsstück als am Schaltergehäuse von außen befestigbares Einsatzteil ausgebildet ist, daß dieses Einsatzteil mehrere benachbarte Stößel für mehrere Schalter aufweist, daß am Einsatzteil auf der den Schaltern zugeordneten Seite eine Durchgangsöffnung für die Schaltstifte aufweisende Lagerleiste befestigbar ist, daß die Lagerleiste so geformt ist, daß die Durchgangsöffnungen für die Schaltstifte mit Abstand parallel von dem Einsatzteil angeordnet sind und daß in dem eine Baueinheit bildenden Einsatzteil mit Lagerleiste die Stößeleinheit unverlierbar gehalten ist, wobei die Rückstellfedern jeweils zwischen dem Anschlagbund des zugeordneten Stößels und der Lagerleiste eingespannt sind.This object is achieved according to the invention in that the guide piece is designed as an insert part that can be fastened to the switch housing from the outside, that this insert part has several adjacent plungers for several switches, that a bearing strip having a through opening for the switching pins can be fastened to the insert part on the side assigned to the switches, that the bearing strip is shaped such that the through openings for the switching pins are arranged parallel to the insert part at a distance from the insert part and that the plunger unit is held captive in the insert part with the bearing strip forming a structural unit, the return springs being clamped between the stop collar of the assigned plunger and the bearing strip.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Grenztastschaltvorrichtung ergibt sich der große Vorteil, daß mehrere Stößeleinheiten in einem gemeinsamen und von außen abnehmbaren Einsatzteil vorgefertigt angeordnet sind und als Baueinheit von außen in das Schaltergehäuse der elektrischen Grenztastschaltvorrichtung eingesetzt oder zum Auswechseln abgenommen werden können. Ein Nachjustieren der Teile und Ausrichten auf die im Innern des Schaltergehäuses der Grenztastschaltvorrichtung untergebrachten Schalter ist nicht erforderlich. Das Schaltergehäuse muß beim Auswechseln der Verschleißteile überhaupt nicht geöffnet werden. Der Abstand der gemeinsamen Lagerleiste für die Schaltstifte vom Einsatzteil läßt sich durch eine entsprechend genaue Bearbeitung der Stützteile der Lagerleiste sehr genau einstellen, wodurch eine einheitliche Vorspannung der Rückstellfedern aller Stößel gewährleistet ist. Die Schaltstifte lassen sich in montiertem Zustand gemeinsam auf Abstand schleifen. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß die Schaltstifte und die konzentrisch dazu angeordneten Rückstellfedern für die Stößel bei der Montage nicht mehr vorsichtig und einzeln in die vorbereiteten Lageröffnungen des Einsatzteiles oder des Schaltergehäuses eingeführt werden müssen, was beim Auswechseln von Stößeln an eingebaut bleibenden Grenztastschaltvorrichtungen zeitraubend und schwierig sein kann. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Grenztastschaltvorrichtung ist das eine Baueinheit mit der Lagerleiste bildende Einsatzteil beim Eintreffen an der Montagestelle bereits mit den ganzen Stößeleinheiten besetzt, und zum Auswechseln wird diese ganze Baueinheit von außen aus dem Schaltergehäuse gelöst und als Ganzes rasch und problemlos ersetzt. Eine Einzelreparatur von Stößeleinheiten des ausgewechselten Einsatzteiles kann gewünschtenfalls entfernt von der Einbaustelle vorgenommen werden.The limit switch device designed according to the invention has the great advantage that several plunger units are prefabricated in a common insert part that can be removed from the outside and can be inserted as a structural unit into the switch housing of the electrical limit switch device from the outside or removed for replacement. It is not necessary to readjust the parts and align them with the switches housed inside the switch housing of the limit switch device. The switch housing does not have to be opened at all when replacing the wearing parts. The distance between the common bearing bar for the switching pins and the insert part can be set very precisely by machining the support parts of the bearing bar with appropriate precision, which ensures uniform preload of the return springs of all plungers. The switching pins can be ground together for spacing when assembled. A particular advantage is that the switching pins and the concentrically arranged return springs for the plungers no longer have to be carefully and individually inserted into the prepared bearing openings in the insert part or the switch housing during assembly, which can be time-consuming and difficult when replacing plungers on limit switch devices that remain installed. In the limit switch device designed according to the invention, the insert part forming a structural unit with the bearing strip is already occupied by all the plunger units when it arrives at the assembly site, and for replacement this entire structural unit is removed from the outside of the switch housing and replaced as a whole quickly and easily. Individual repairs to plunger units of the replaced insert part can be carried out away from the installation site if desired.

Die Lagerleiste kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein, beispielsweise U-förmig oder Z-förmig, und der die Durchgangsöffnungen für die Schaltstifte aufweisende Teil der Lagerleiste kann durch Befestigung der Lagerleiste über Schenkelenden oder Endstege der Lagerleiste selbst oder aber über gesonderte Abstandshalter in einem gewünschten genauen Abstand vom gemeinsamen Einsatzteil gehalten sein. Alle Teile der Stößeleinheiten sind unverlierbar gehalten, und die Lagerleiste der Einbaueinheit kann auf konstruktiv einfache Weise gleichzeitig zur Verdrehsicherung der eingesetzten Stößel eingesetzt werden.The bearing strip can be designed in different ways, for example U-shaped or Z-shaped, and the part of the bearing strip that has the through holes for the switching pins can be held at a desired exact distance from the common insert part by fastening the bearing strip via leg ends or end webs of the bearing strip itself or via separate spacers. All parts of the tappet units are held captive, and the bearing strip of the installation unit can simultaneously be used to prevent the inserted tappets from twisting in a structurally simple manner.

Der Aufbau der erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Grenztastschaltvorrichtung ist konstruktiv einfach, so daß sich auch die Herstellungskosten der Grenztastschaltvorrichtung merklich senken lassen.The structure of the electrical limit switch device designed according to the invention is structurally simple, so that the manufacturing costs of the limit switch device can also be significantly reduced.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigtAn embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In detail,

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Grenztastschaltvorrichtung, deren Schaltergehäuse in Achsrichtung eines ihrer Stößel entlang von zwei senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen aufgeschnitten ist; Fig. 1 is a perspective view of a limit switch device, the switch housing of which is cut open in the axial direction of one of its plungers along two planes running perpendicular to each other;

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch das mit einer Lagerleiste versehene Einsatzteil der Grenztastschaltvorrichtung; Fig. 2 is a partial longitudinal section through the insert part of the limit switch device provided with a bearing strip;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das mit einer Lagerleiste versehene Einsatzteil; Fig. 3 is a plan view of the insert provided with a bearing strip;

Fig. 4-7 vier verschiedene mögliche Profile der Lagerleiste. Fig. 4-7 four different possible profiles of the bearing bar.

Fig. 1 zeigt ein Schaltergehäuse 10 einer elektrischen Grenztastschaltvorrichtung, das mit seitlichen Montageflanschen 11 versehen ist und dessen Rückwand als unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 12 aufgesetzter Deckel 13 ausgebildet ist. Im Innern des Schaltergehäuses 10 ist ein elektrischer Schalteinsatz 14 angeordnet, dessen Aufbau hier nicht interessiert. Er weist drei Einzelschalter auf, die jeweils über einen Stößel 15 betätigt werden. Die Stößel 15 werden durch nicht dargestellte Schaltnocken beaufschlagt. Fig. 1 shows a switch housing 10 of an electrical limit switch device, which is provided with lateral mounting flanges 11 and whose rear wall is designed as a cover 13 placed on top with a sealing ring 12 in between. An electrical switch insert 14 is arranged inside the switch housing 10 , the structure of which is not of interest here. It has three individual switches, each of which is actuated by a plunger 15. The plungers 15 are actuated by switching cams (not shown).

Die drei Stößel 15 sind in einer Vertikalebene parallel zueinander mit Abstand in einem gesonderten Einsatzteil 16 gelagert, das in eine passend bemessene Ausnehmung auf der Vorderseite des Schaltergehäuses 10 eingesetzt ist. Das Einsatzteil 16, das durch Verschrauben in der Ausnehmung des Schaltergehäuses 10 auswechselbar angeordnet ist, weist eine Deckplatte 17 auf, die zur Halterung eines koaxial auf jedem Stößel 15 angeordneten Abstreifringes 18 dient, wie aus dem Schnittbild der Fig. 2 ersichtlich ist.The three tappets 15 are mounted in a vertical plane parallel to one another at a distance in a separate insert part 16 which is inserted into a suitably dimensioned recess on the front of the switch housing 10. The insert part 16 , which is arranged so as to be replaceable by screwing into the recess of the switch housing 10 , has a cover plate 17 which serves to hold a scraper ring 18 arranged coaxially on each tappet 15 , as can be seen from the sectional view in Fig. 2.

Die Bewegung der Stößel 15 wird über einen Schaltstift 19 auf den zugeordneten elektrischen Schalter des Schalteinsatzes 14 übertragen. Wie aus dem Schnittbild der Fig. 2 ersichtlich ist, ragt der Schaltstift 19 mit einem verbreiterten Kopfende 20 koaxial in eine Öffnung an dem mit einem Anschlagbund 21 versehenen inneren Ende des Stößels 15. Außerdem ist der Schaltstift 19 in einer Durchgangsöffnung einer Lagerleiste 22 geführt, die an der Rückseite des Einsatzteiles 16 mit Abstand parallel zu dessen Rückseite befestigt ist. Zwischen die Lagerleiste 22 und den Anschlagbund 21 des Stößels 15 ist außerdem eine als konzentrisch über den Schaltstift 19 geschobene Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder 23 für den Stößel 15 eingespannt. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerleiste 22 der Basissteg einer U-Schiene 24, deren Profil in Fig. 4 einzeln dargestellt ist. Die beiden Schenkelstege 25 der U-Schiene 24, die sich an die Lagerleiste 22 anschließen, sind an ihren freien Schenkelenden 26 zu Anlageflanschen abgewinkelt. Die U-Schiene 24 ist mit diesen Anlageflanschen 26 an der Rückseite des Einsatzteiles 16 festgeschraubt, wie durch strichpunktierte Linien 27 angedeutet ist.The movement of the plunger 15 is transmitted via a switching pin 19 to the associated electrical switch of the switching insert 14. As can be seen from the sectional view in Fig. 2, the switching pin 19 protrudes with a widened head end 20 coaxially into an opening on the inner end of the plunger 15 provided with a stop collar 21. In addition, the switching pin 19 is guided in a through-opening of a bearing strip 22 which is fastened to the rear of the insert part 16 at a distance parallel to its rear side. In addition, a return spring 23 for the plunger 15 designed as a helical spring pushed concentrically over the switching pin 19 is clamped between the bearing strip 22 and the stop collar 21 of the plunger 15. In the embodiment shown in Figs. 1 to 3, the bearing strip 22 is the base web of a U-rail 24 , the profile of which is shown individually in Fig. 4. The two leg webs 25 of the U-rail 24 , which are connected to the bearing strip 22 , are angled at their free leg ends 26 to form contact flanges. The U-rail 24 is screwed to the rear of the insert part 16 with these contact flanges 26 , as indicated by dash-dotted lines 27 .

Bei der Montage der Grenztastschaltvorrichtung wird in das fertige und teilweise vorbearbeitete Schaltergehäuse 10 zunächst der Schalteinsatz 14 eingebaut. Anschließend wird der aus Fig. 2 und 3 ersichtliche Einsatzteil 16, der mit den Stößeln 15, den zugeordneten Schaltstiften 19, den Rückstellfedern 23 und mit der Lagerleiste 22 vormontiert ist, in die Ausnehmung des Schaltergehäuses 10 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise eingesetzt, so daß die Stößel 15 mit den Schaltstiften 19 auf die Schalter des Schalteinsatzes 14 ausgerichtet sind. Am Grund der Ausnehmung des Schaltergehäuses 10 sind in Fig. 1 nicht näher bezeichnete Öffnungen oder ist ein durchgehender Schlitz ausgebildet, durch welche hindurch die Schaltstifte 19 unter Zwischenlage einer ebenfalls nicht näher bezeichneten Abdichtungsmembran den Schalteinsatz 14 beeinflussen.When assembling the limit switch device, the switching insert 14 is first installed in the finished and partially pre-machined switch housing 10. Then the insert part 16 shown in Fig. 2 and 3, which is pre-assembled with the plungers 15 , the associated switching pins 19 , the return springs 23 and the bearing strip 22 , is inserted into the recess in the switch housing 10 in the manner shown in Fig. 1, so that the plungers 15 with the switching pins 19 are aligned with the switches of the switching insert 14. At the base of the recess in the switch housing 10 , openings (not shown in more detail in Fig. 1) or a continuous slot is formed through which the switching pins 19 influence the switching insert 14 with the interposition of a sealing membrane (also not shown in more detail).

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen weitere mögliche Profilformen des die Lagerleiste 22 bildenden Vorrichtungsteiles. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Lagerleiste 22 durch den Basissteg einer U-Schiene 28 gebildet, die mit den Schenkelenden 29 stumpf gegen die Rückseite des Einsatzteiles 16 anstößt. Die U-Schiene 28 wird durch entlang der Schienenmittelebene geführte Befestigungsschrauben gehalten, wie durch eine strichpunktierte Linie 30 angedeutet ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird die Lagerleiste 22 durch den einen Endsteg einer Z-Schiene 31 gebildet, die mit ihrem anderen Endsteg 32 gegen die Rückseite des Einsatzteiles 16 anliegt und dort mittels mit einer strichpunktierten Linie angedeuteter Schrauben befestigt wird. Fig. 5, 6 and 7 show further possible profile shapes of the device part forming the bearing strip 22. In the embodiment according to Fig. 5, the bearing strip 22 is formed by the base web of a U-rail 28 , which abuts the back of the insert part 16 with the leg ends 29. The U-rail 28 is held by fastening screws guided along the center plane of the rail, as indicated by a dash-dotted line 30. In the embodiment according to Fig. 6, the bearing strip 22 is formed by one end web of a Z-rail 31 , which abuts the back of the insert part 16 with its other end web 32 and is fastened there by means of screws indicated by a dash-dotted line.

Die Schienen 24, 28 und 31 bilden gleichzeitig eine Verdrehsicherung für die Stößel 15, wie aus Fig. 3 im Falle der U-Schiene 24 dargestellt ist. Dazu ist der Anschlagbund 21 der Stößel 15 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Anphasung versehen, und diese geradlinigen Anphasungsflächen wirken mit den Schenkelstegen 25 der U-Schiene 24 zusammen. Bei der Verwendung einer Z-Schiene 31 gemäß Fig. 6 genügt eine Anphasung des Anschlagbundes 21 auf einer Seite.The rails 24, 28 and 31 simultaneously form an anti-twisting device for the plungers 15 , as shown in Fig. 3 in the case of the U-rail 24. For this purpose, the stop collar 21 of the plungers 15 is provided with a chamfer on two opposite sides, and these straight chamfering surfaces interact with the leg webs 25 of the U-rail 24. When using a Z-rail 31 according to Fig. 6, a chamfer of the stop collar 21 on one side is sufficient.

Fig. 7 zeigt eine ebene Lagerleiste 22, die nicht Teil einer Schiene ist und die über Abstandsbolzen 33 mit dem Einsatzteil 16 verbunden ist. Fig. 7 shows a flat bearing strip 22 which is not part of a rail and which is connected to the insert part 16 via spacer bolts 33 .

Claims

1. Electrical limit switch device with a plunger which is mounted in a guide piece so as to be displaceable against a return spring and has a stop collar, which acts on an electrical switch arranged inside the switch housing via a coaxial switching pin which telescopically penetrates into the inner end of the plunger against a telescopic spring, the plunger forming a plunger unit together with the telescopic spring, the switching pin and the return spring and the guide piece has an opening for the switching pin, to which the return spring is arranged concentrically, characterized in that the guide piece is designed as an insert part ( 16 ) which can be fastened to the switch housing from the outside, that this insert part ( 16 ) has several adjacent plungers ( 15 ) for several switches, that a bearing strip ( 22 ) having through openings for the switching pins ( 19 ) can be fastened to the insert part ( 16 ) on the side assigned to the switches, that the bearing strip ( 22 ) is shaped such that the through openings for the switching pins ( 19 ) are arranged at a distance parallel to the insert part ( 16 ) and that the tappet unit is held captive in the insert part ( 16 ) forming a structural unit with the bearing strip ( 22 ), the return springs ( 23 ) being clamped between the stop collar ( 21 ) of the associated tappet ( 15 ) and the bearing strip ( 22 ).

2. Electrical limit switch device according to claim 1, characterized in that the bearing bar ( 22 ) can be connected to the insert part ( 16 ) via spacer bolts ( 33 ).

3. Electrical limit switch device according to claim 1, characterized in that the bearing strip ( 22 ) is formed by the base web of a rail ( 24; 28 ) with a U-shaped cross section and can be fastened to the insert part ( 16 ) by its leg ends ( 26, 29 ).

4. Electrical limit switch device according to claim 1, characterized in that the bearing strip ( 22 ) is formed by one end web of a rail ( 31 ) which is Z-shaped in cross section, said rail having the through openings for the switching pins ( 19 ) and the other end web ( 32 ) being attachable to the insert part ( 16 ).

5. Electrical limit switch device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing bar ( 22 ) acts on the stop collar ( 21 ) of the plunger ( 15 ) as an anti-twisting device.

6. Electrical limit switch device according to claim 5, characterized in that the stop collar ( 21 ) of the plunger ( 15 ) has a chamfer for better protection against rotation.