DE2724824C3

DE2724824C3 - Druckmittelbetätigter elektrischer Kleinschalter mit einem Schutz gegen Unter- und Überdruck

Info

Publication number: DE2724824C3
Application number: DE19772724824
Authority: DE
Inventors: Werner-Ernst 5980 Werdohl Berginski
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1977-06-02
Filing date: 1977-06-02
Publication date: 1980-03-13
Also published as: DE2724824B2; DE2724824A1

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Schavter nach dem Anspruch 1, der gegen Unterdruck und Überdruck geschützt ist.

Bei Anbau der Schalter an Fahrzeuggetriebe ist eine hohe Bauform infolge eingeengter Platzverhältnisse hinderlich. Eine flache bzw. nur gering gewölbte oder mit nur einer Dehnungsrille versehene Membran ist nicht elastisch genug, um bereits bei kleinen Drücken und niedrigen Temperaturen genug Weg zu machen, um zuverlässig Kontakte zu betätigen und eine genügend große Kontaktöffnung zu erzeugen. Auch genügt die Dauerwechselfestigkeit, insbesondere in dem breiten Temperaturbereich von minus 30⁰C bis plus 140° C und dem plötzlichen Temperaturwechsel bei dem vorgegebenen Kontaktöffnungsweg von 2 bis 3 mm nicht den « Anforderungen. Hierzu kommt, daß die Dickentoleranzen von Elastomeren verhältnismäßig stark schwanken, wodurch zusätzliche Justiermittel erforderlich werden.

Bei der Schalterfertigung ist die Ausschußquote hoch. Zwischenglieder zur Kontaktbetätigung sind nicht nur aufwendig in Material- und Montagekosten, sondern sie vergrößern auch die Bauhöhe und bewirken zudem oft Rißbildungen an der Membran. Die Prüfung dieser Schalter auf Dichtigkeit erfolgt meistens mit einem um ein vielfaches höheren Überdruck als der eigentliche Arbeitsdruck. Auch ist es möglich, daß Schalter, die für einen niedrigen Druck ausgelegt sind, infolge Verwechselung einem höheren Druck ausgesetzt werden. Dies kann zur Zerstörung der Schalter führen. Dasselbe gilt entsprechend auch für Unterdruckschalter.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen:

Zum Anspruch 2:

Hierdurch wird eine Kontaktfeder eingespart Der Schaltnocken der Membran bildet selbst den Kontakt zum Gegenkontakt im Schalterboden. Dies ist z. B. bei kleinen Strömen, wie sie bei Anschluß einer Leuchtdiode auftreten, anwendbar. Außerdem wird die Druckmitteldichtheit der Membran erhöht

Zum Anspruch 3:

Durch diese Anordnung kann der Schalter auch mit höheren Strömen belastet werden.

Zum Anspruch 4:

Hierdurch wird die Einsparung eines Einzelteils und damit eine Montagevereinfachung und Verbilligung erzielt

Zum Anspruch 5:

Damit erreicht man eine Versteifung der Membran, die bei höheren Schalterbetätigungsdrücken erforderlich ist, ohne daß bei verhältnismäßig großem Schaltweg die Membran überbeansprucht wird.

Ein Aasführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 1 und Ausführungsbeispiele zu den vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den F i g. 2,3,4 dargestellt. Die F i g. 5, 6 stellen Ergänzungen dar. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführung mit Unterdruck- und Überdruckschutz, Kontaktanordnung als öffner,

Fig.2 eine Ausführung mit elektrisch leitender Membranbeschichtung und Kontaktanordnung als Schließer,

F i g. 3 eine Ausführung nach F i g. 2, jedoch mit eingedrückter Kontaktkugel und Kontaktanordnung als Schließer,

Fig.4 eine Ausführung mit einstückig an einem Kunststoffgehäuse angespritzter Membran und Kontaktanordnung als öffner,

Fig.5 eine Ausführung mit Kontaktgabe über Blattfeder, mit Kontaktanordnung als Schließer,

Fig.ö eine Ausführung mit Kontaktanordnung als Umschalter.

Der Schalter nach F i g. 5 besteht aus einem metallischen Gehäuse 1 mit einem mit einer Bohrung 2 versehenen Gewindestutzen 3, der in eine Druckleitung eingeschraubt wird, einem abgesetzten zylindrischen Schalteraufnahmeteil 4 mit einem als Anzugsfläche dienenden Außensechskant 5. Auf den innen umlaufenden Flansch 6 ist die aus einem Elastomer bestehende Membran 7 aufgelegt, deren Flansch 8 vom Isolierbodenteil 9 nach Anrollen des umlaufenden Gehäusebundes 10 flüssigkeits- und gasdicht zusammengepreßt wird. In der Mitte der Membran befindet sich der Schaltnocken 11, um den konzentrisch die Wellen 12 der Membran laufen. Im thermoplastischen Isolierbodenteil 9 ist der Steckkontakt 13 wasserdicht in bekannter Art eingedrückt oder miteingespritzt. Die Kontaktfeder 14 ist mit ihrem U-förmigen Ende 15 unter Vorspannung in eine Ausnehmung 16 des Isolierbodenteils 9 eingesetzt.

Entsteht in der Druckleitung, in die der Schalter eingeschraubt ist, ein genügender Druck, so wirkt er über die Bohrung 2 des Gewindestutzens 3 auf die Membran 7, die sich zum Schalteraufnahmeteil 4 hin durchbiegt, die Kontaktfeder 14 in Richtung auf den Steckkontakt 13 bewegt und schließlich den Kontakt schließt Läßt der Druck in der Leitung nach, wird der Kontakt wieder getrennt.

Die Wirkungsweise nach den F i g. 2 und 3 ist die

gleiche, nur, daß nach F i g. 2 die Membran 7 mindestens innerhalb der strichpunktierten Linie 17 elektrisch leitend beschichtet ist und der Schaltnocken 11 der Membran 7 direkten Kontakt zum Steckkontakt 13 herstellt

Nach F i g. 3 ist die Membran 7 ebenfalls mindestens innerhalb der strichpunktierten Linie 17 leitend beschichtet, und der Schaltnocken 11 trägt in einem sich nach innen erweiternden Sackloch 18 eine Kugel 19 aus einem Kontaktwerkstoff, die direkten Kontak: zum Steckkoniakt 13 gibt.

Bei der Schalterausführung nach F i g. 4 besteht das Schaltergehäuse 1 aus einem thermoplastischen Kunststoff, an dem die iMembran 7 mitangespritzt ist Die Bohrung 2 zur Aufnahme der Druckleitung besitzt ein Innengewinde 20 und einen mit einer umlaufenden Lippe versehenen Absatz 22, der die Abdichtung bei Aufschrauben des Schalters auf die Druckleitung bewirkt

Der Kontakt 23 ist, wenn die Drucklegung gleichzeitig als elektrischer Leiter genutzt wird, mit einem abgewinkelten Ansatz 24 versehen, der mit Vorspannung an der nicht dargestellten Druckleitung anliegt Bei gesonderter elektrischer Leitung ist der Kontakt mit einem Steckerteil 25 versehen.
F i g. 1 zeigt die Schalterausführung mit Schutz des

Schalters gegen Unter- und Überdruck. Bei einem entsprechend großen Unterdruck stützt sich die Basis 27 des verbreiterten Flansches des Schaltnockens 11 an dem Gehäuseflansch 28 ab. Durch der. verbreiterten Flansch wird verhindert daß sich die Membran 7 in die

ίο Bohrung 2 hineinziehen kann und dort verklemmt oder beschädigt wird. Bei genügend hohem Überdruck legt sich der im Sackloch 33 befestigte Einsatz 29 mit seinem kegelförmigen Absatz 30 abdichtend gegen die Stirnkante 31 der Bohrung 2 und verhindert so eine Beschädigung der Kontaktfeder 14 durch Überbeanspruchung.

Ein Umschalter ist in Fig. 6 dargestellt Die unter Vorspannung stehende Kontaktfeder 14 liegt im Ruhezustand an dem Steckkontakt 32 an. Bei entspre-

chender Druckbeaufschlagung auf die Membran 7 stellt die Kontaktfeder 14 eine elektrische Verbindung zum Steckkontakt 13 her.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetätigter elektrischer Kleinschalter mit einer kreisförmigen, eine konzentrische Wellenform mit mehreren Wellen aufweisenden elastomeren Membran, die zwei in einem Gehäuse befindliche Kammern, nämlich eine Druck- und eine mit elektrischen Kontakten bestückte Schaltkammer, flüssigkeits- und gasdicht voneinander trennt, dadurch gekennzeichnet, daß im Mem- "> branmittelpunkt auf der der Schaltkammer zugekehrten Seite ein mitangespritzter Schaltnocken (11) an seiner Basis (27) so verbreitert ist, daß er sich bei Unterdruck auf einem Gehäuseflansch (28) abstützt und auf seiner Betätigungsseite ein Sackloch (33) mit '⁵ einem Einsatz (29) besitzt, der sich bei Überdruck auf einer Stirnkante (31) des Gehäuses abstützt

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Membran (7) zumindest schaltkammerseitig und an ihrem äußeren, umiaufenden Dichtungsflansch elektrisch leitend beschichtet ist

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (11) ein sich nach innen erweiterndes Sackloch (18) aufweist, in ^ dem eine Kugel (19) oder ein Niet aus Kontaktwerkstoff eingedrückt ist und daß der Gegenkontakt (13) eine Auflage aus einem Kontaktwerkstoff besitzt

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Membran (7) ^o einstückig an das als thermoplastisches Spritzgießteil hergestellte Gehäuse (1) mitangespritzt ist

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrische Wellenform (12) der Membran (7) von im Zuge der " Wellenform radial verlaufenden Stegen verstärkt ist.