DE3033241A1

DE3033241A1 - Elektrische schalt- bzw. grenztastvorrichtung

Info

Publication number: DE3033241A1
Application number: DE19803033241
Authority: DE
Inventors: Ewald 4010 Hilden Schöning; Heinz-Jürgen 4000 Düsseldorf Willems
Original assignee: MAECKER ELAN SCHALTELEMENTE
Current assignee: MAECKER ELAN SCHALTELEMENTE
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1980-09-04
Publication date: 1982-04-08

Description

Elektrische Schalt- bzw. Grenztastvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalt- bzw. Grenztastvorrichtung mit mindestens einem in einer Lageröffnung gegen die Federkraft einer Rückstellfeder verschiebbaren Stößel. Bei einer Schaltvorrichtung weist der Stößel mit in der Vorrichtung fest eingebauten Kontakten verbindbare Kontakte auf. Bei einer Grenztastvorrichtung wirkt der Stößel auf einen weiteren Stößel eines Schaltelements, z.B.
eines Sprungschalters, ein.
Derartige Schaltvorrichtungen werden vorwiegend dort eingesetzt, wo ein Tastelement wichtige Schaltbefehle, z.B. für NOT- AUS-Funktionen zwangshäufig schalten muß, also z.B. der bffnerkontakt keine undefinierten Schaltzustände auslösen darf. Grenztastvorrichtungen, sogenannte Grenztaster, werden vorzugsweise mit elektrischen Sprungschaltern, bei denen das Umschalten z.B. mit Hilfe einer Dauermagnetanordnung zwangsläufig unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit selbsttätig erfolgt, eingesetzt. Dabei wird häufig ein öffner und ein Schließer zugleich betätigt, so daß bei einer steuerungstechnischen Schaltungsforderung eine Bewegung durch den öffner stillgesetzt wird, während durch den Schließer der nächste Arbeitsgang eingeschaltet wird. Grenztaster werden auch zur Wegesteuerung von Werkzeugmaschinen, insbesondere der Tische von Fräs- oder Bohrmaschinen oder der Schlitten von Drehmaschinen, eingesetzt.
Elektrische Sprungschalter sind z.B. in den deutschen Offenlegungsschriften 26 57 231 und 26 59 481 beschrieben.
Nachteil der bekannten Einrichtungen ist es, das unter schlechten Bedingungen, z.B. bei einem Bruch der Rückstellfeder, ein undefinierter Schaltzustand eintreten kann und auch keine selbsttätige, zwangsläufige Schaltung mehr erfolgt, so daß z.B. eine eingetretene Mikroverschweißung eines Öffnerkontaktes nicht mehr gelöst wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Schalt- oder Grenztastvorrichtung der eingangs genannten Art ein Tast- bzw. Betätigungselement einzusetzen, das auch bei Bruch der Rückstellfeder bzw. Teleskopfeder zwangsläufig schaltet und keinen undefinierten Schaltzustand eintreten läßt. Die Federkraft der Rückstellfeder soll auch bei Federbruch in für die erforderliche Schaltung ausreichendem Maße vorhanden bleiben.
Bei einer eingetretenen Mikroverschweißung des öffnerkontaktes soll der Kontakt durch die Kraft der Rückstellfeder sicher aufgerissen werden.
Dabei sollen die für elektrische oder elektronische Befehlsgabe- bzw.
optische Schaltzustandsanzeige gestellten Forderungen bezüglich guter Kontaktsicherheit und Zuverlässigkeit des Schaltens bei geringstem Platzbedarf, guter Dichtheit und großer Lebensdauer sowie Vielseitigkeit des Einsatzes erhalten bleiben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale sowie die Merkmale der Unteransprüche gelöst.
Durch die Führung der Rückstellfeder bzw. Teleskopfeder innen am Bolzen und gegebenenfalls außen in einer Bohrung-ist ein Ausbiegen der Feder oder ein Ineinnderverwinden der Federstücke nach einem Bruch mit Sicherheit ausgeschlossen. Durch die Bemessung und Anordnung der Feder wird eine nennenswerte Anderung der Federkraft verhindert. Es erfolgt somit bei einer Schaltvorrichtung eine sichere Rückführung des Öffnerkontakts und bei einem Grenztaster eine zwangsläufige Trennung des gegebenenfalls verschweißten Öffnerkontakts auch bei gebrochener Rückstell- bzw.
Teleskopfeder.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen der neuen Vorrichtung und zwar in Figur 1 einen Querschnitt durch eine Schaltvorrichrung, in Figur la schaubildlich den Aufbau des Kontaktsystems dieser Schaltvorrichtung und in Figur 2 einen Querschnitt durch einen Grenztaster an einem elektrischen Sprungschalter..
Figur 1 zeigt im Gehäuse 12 gleitbar den Stößel 4, an dem der Bolzen 2 befestigt ist, der in der Öffnung 5 im Boden 6 des Gehäuses 12 gleitbar geführt ist. Die Rückstellfeder 1 um den Bolzen 2 liegt in einer Öffnung 3 des'Stößels 4 und ist oben am Stößel 4 und unten am Boden 6 abgestützt. Mit 17 ist das in Figur 1a näher dargestellte Kontaktsystem mit den Anschlüssen 18 und 19 bezeichnet. Im eingebauten Zustand liegt am Stößel 4 ein Bedienelement, z.B. eine NOT- AUS-Taste, an. In die Öffnung 20 kann zur Hintereinanderschaltung mehrerer Elemente ein Verbindungsstift eingreifen.
In Figur la ist von der Vorrichtung nach Figur 1 nur der Schließer gezeigt. Die Anschlüsse 18 sind mit den Kontakten 21, denen je zwei Zwillingskontakte 22 an der Kontaktbrücke 23 zugeordnet sind, verbunden.
Durch je zwei parallel arbeitende Kontaktpunkte der Zwillingskontakte wird erreicht, daß immer ein Kontaktpunkt die Schaltung zuverlässig ausführt. Mit der Kontaktbrücke 23 ist eine Isolierscheibe 24 verbunden, an der die Rückstellfeder 10 angreift. Dadurch wird eine galvanische Trennung vom Öffner- und Schließerkontakt erreicht. Zwischen der Kontaktbrücke 23 des Schließers und der nicht dargestellten, dahinterliegenden Kontaktbrücke des Öffners liegt eine Feder 25.
Figur 2 zeigt in der Grund- bzw. Endstellung im Gehäuse 12 den Stößel 4, der teleskopartig den Schaltstift 7 übergreift. Diese an sich bekannte, teleskopartige Anordnung hat den Zweck, die von der Norm vorgeschriebenen, größeren Hübe des Betätigungsstößels einhalten zu können, weil aus konstruktiven Gründen am Schaltelement oft nur geringere Hübe möglich sind, z.B. bei einem Normhub des Schaltnockens am Stößel von 4 mm nur ein Schaltelementhub von 2,5 bis 2,8 mm.
Die Rückstellfeder 1 liegt um den Bolzen 2, der in einer Ausnehmung des Schaltstiftes 7 gleitbar geführt ist. Der Mitnehmerstift 8 ragt durch das Langloch 9 im Schaltstift 7. Die zweite Feder 10 ist am Stößel 4 und an einer Schaltstiftführung 11 abgestützt. Durch dIe von der Scheibe 14 gehaltene Dichtung 13 ist der Schalter abgedichtet. Der Schaltstift 7 liegt mit seinem freien Ende auf dem Nocken 15 eines an sich bekannten, hier nicht näher beschriebenen, elektrischen Sprungschalters 16 auf. Das nur teilweise begrenzt von Bruchlinien dargestellte Gehäuse 12 umgreift auch den Schalter 16. Der Mitnehmerstift 8 dient zur Führung und Verdrehsicherung der beiden -Stößelteile 4 und 7.
Bezugszeichenliste 1 Rückstellfeder bzw. Teleskopfeder 2 Bolzen 3 Bohrung 4 Stößel 5 Öffnung im Gehäuseboden 6 Boden des Gehäuses 7 Schaltstift 8 Mitnehmerstift 9 Langloch im Schaltstift 10 Rückstellfeder 11 Schaltstiftführung 12 Gehäuse der Vorrichtung 13 Dichtung 14 Scheibe 1 5 Nocken 16 Sprungschalter 17 Kontaktsystem 18 Anschluß 19 Anschluß 20 öffnung des Stößels 21 Kontakt 22 Zwillingskontakt 23 Kontaktbrücke 24 Isolierscheibe Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrische Schalt- bzw. Grenztastvorrichtung mit mindestens einem in einer Lageröffnung gegen die Federkraft einer mit Vorspannung eingebauten Rückstellfeder bzw. Teleskopfeder verschiebbaren Stößel, der mit in der Vorrichtung fest eingebauten Kontakten verbindbare Kontakte aufweist bzw. auf einen weiteren Stößel eines Schaltelements, z.B. eines Sprungschalters, einwirkt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Rückstellfeder (1) bzw. Teleskopfeder (1) innen um einen Bolzen (2) herum an diesem anliegend geführt ist, und daß diese Feder (1) so ausgeführt und/oder angeordnet ist, daß im eingebauten Zustand die Abstände benachbarter Windungen der Feder voneinander kleiner sind als der Durchmesser des Federdrahtes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Rückstellfeder (1) bzw. Teleskopfeder (1) außen in einer Bohrung (3) an dieser anliegend geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Bolzen (2) mit seinem einen Ende am Stößel (4) befestigt ist und mit seinem anderen Ende in einer öffnung-(5) des Bodens (6) der Vorrichtung gleitbar geführt ist, wobei die Rückstellfeder (1) mit ihrem einen Ende am Stößel (4) und mit ihrem anderen Ende am Boden (6) der Vorrichtung abgestützt ist.

(Figur 1)
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem teleskopartig in eine Ausnehmung des-Stößels eintauchbaren Schaltstift, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bolzen (2) am Stößel (4) in dessen zentrischer Ausnehmung liegt und gleitbar in einer Ausnehmung des Schaltstiftes (7) geführt ist, wobei die um den Bolzen (2) herum in der Ausnehmung des Stößels (4) liegende Teleskopfeder (1) mit ihrem einen Ende an einem Anschlag in der Ausnehmung des Stößels (4) und mit ihrem anderen Ende am Schaltstift (7) abgestützt ist und die Rückstellfeder (10) zwischen Stößel (4) und Schaltstiftführung (11) liegt (Figur 2)
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein am Bolzen (2) senkrecht zu seiner Längsrichtung herausragender Mitnehmerstift (8) in einem Langloch (9) des Schaltstiftes (7)- gleitbar geführt ist.