DE3225978A1

DE3225978A1 - Druckschalter

Info

Publication number: DE3225978A1
Application number: DE19823225978
Authority: DE
Inventors: Corneliu Dipl.-Ing. 7582 Bühlertal Lungu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-10
Filing date: 1982-07-10
Publication date: 1984-01-12
Also published as: DE3225978C2; FR2530069A1; FR2530069B1; JPS5923424A; IT1170161B; IT8321842A0

Description

κ. 17333

19.k.1982 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Druckschalter

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckschalter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein durch die US-PS 3 573 ^09 bekannter Membrandruckschalter, der auf unterschiedlich hohe Drücke beiderseits seiner Membran anspricht, hat zwei gleichachsig ausgerichtete Druckfedern. Die Druckfedern drücken je auf einen Membranteller. Beide Membranteller sind mittels einer in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Stange gegeneinander gespannt und fassen zwisehen sich die Membran. Die Druckfedern stützen sich mit ihren zweiten von den Membrantellern abgekehrten Enden auf Federteller. Diese Federteller sind in der Bewegungsrichtung der Membran beweglich geführt und umgreifen lose die Stange. Auf jeder ihrer Membranseiten wird die Membran von Gehäuseteilen, die Druckmeßkammern bilden, umgeben. Beide Gehäuseteile sind gegeneinander gespannt und haben je eine Anschlagfläche, die in Richtung der jeweiligen Druckfeder gegen einen Federteller gerichtet ist. An der

Stange sind ebenfalls Anschläge, die in Richtung der Federn gegen die Federteller gerichtet sind, angeordnet. Wenn auf beiden Seiten der Membran der gleiche Druck herrscht, liegt jeder Federteller an der ihm zugeordneten gehäusefesten Anschlagfläche und dem zugeordneten Anschlag an der Stange an. Eine Bevegung der Membran tritt erst dann auf, wenn ein Druckunterschied zwischen beiden Membranseiten eine vorbestimmte, von der Vorspannkraft der Federn abhängige Größe überschreitet. Bei der Überschreitung dieses Druckunterschieds wird die eine der beiden Federn über ihre Vorspannung hinaus zusammengedrückt, und der der zusammengedrückten Feder zugeordnete Anschlag an der Stange entfernt sich von dem Federteller. Dabei zieht die Stange über ihren anderen Anschlag den zugeordneten Federteller von der gehäusefesten Anschlagfläche weg. Die beiden Federn, die Federteller und die Anschläge bilden eine elastisch in zwei Richtungen wirkende Rückstellvorrichtung für die Membran. Mittels der Rückstellvorrichtung ist es möglich, nach dem Auswandern der Membran aus der Null-Stellung kleine Vergrößerungen von Druckunterschieden zwischen den Seiten der Membran über ausreichend große Verschiebewege zu messen. Die Stange hat an einem Ende zwei Paare von Steuerschrägen, und jedem dieser Paare zugeordnet ist ein Schalter mit gekapselten Kontakten am Gehäuse befestigt. Der Aufwand für zwei gekapselte Schalter und für zwei Federn und deren Unterbringung ist hoch, und der dadurch benötigte Raumbedarf erschwert die Unterbringung von solchen Druckschaltern in Fahrzeugen.

Ein durch die DE-OS 30 26 532 bekannter Druckschalter hat beiderseits einer Membran ebenfalls gleichachsig ausgerichtete Druckfedern. Diese liegen jeweils mit einem Ende an einem Membranteller und mit ihrem anderen Ende ständig

I*

an einem Gehäuseteil an. Infolge dieser Federanordnung beginnt sich die Membran zu bewegen, sobald sich zwischen den beiden Seiten der Membran ein Druckunterschied einstellt. Es findet bei diesem Druckschalter also keine Unterdrückung einer Membranauslenkung dann statt, wenn nur ein geringer Druckunterschied zwischen den beiden Membranseiten herrscht. Wenn also die Membranverschiebung je einem bestimmten Anstieg des Druckunterschiedes genauso groß ausfallen soll wie bei dem Schalter gemäß der US-PS, so muß der Druckschalter gemäß der

DE-OS so konstruiert werden, daß er größere Membranaus-W

lenkungen ermöglicht. Dies vergrößert die Baulänge des Druckschalters und damit dessen Preis, verringert seine Schaltgenauigkeit, und erschwert auch den Einbau unter beengten räumlichen Verhältnissen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Druckschalter gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nur eine einzige Druckfeder in ihm unterzubringen ist. Dementsprechend sind die Hauptabmessungen des Druckschalters und die dafür aufzuwendenden Kosten kleiner.

Die Weiterbildung des Druckschalters mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß dem Anspruch 2 hat den Vorteil, daß eine Druckmeßkammer mit einem großen Durchmesser, sowie er für das Messen von kleinen Druckunterschieden erwünscht ist, gewählt werden kann, und daß trotzdem das Bauvolumen des Druckschalters nicht größer als üblich wird, weil die Druckfeder mit einem Teil ihrer Länge innerhalb des inneren Umfangs der Membran angeordnet ist. Die Weiterbildung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 hat die Vorteile, daß

die Membran In schneller Weise mit dem Kolben vereinigt werden kann, und daß dabei gleichzeitig diejenigen Anschläge, die sich mit der Membran zu bewegen haben, von dem Kolben gebildet werden. Das Ausführungsbeispiel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs h hat den Vorteil, daß ein handelsüblicher Schalter mit einer Schalt stange, deren beide Enden aus einem Schaltergehäuse herausragen, in zwei Richtungen betätigbar ist, wobei zwischen der Betätigung in der einen und anderen Richtung der Kolben und sein angeformter Bügel relativ zur Schalt-Stange einen Leerhub durchlaufen, so daß die Betätigung des Schalters an zwei Druckunterschiedsgrenzen erfolgt. Dadurch ist der Schalter beispielsweise als einstellbarer Zweipunktregler verwendbar. Durch die Maßnahme gemäß dem Anspruch 5 ist das Niveau der Druckunterschiede, das zu einem Umschalten des Schalters aus der einen in die andere Schaltst ellung führt, wählbar. Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckschalters gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruch 6 hat den Vorteil, daß ein besonderer Schaltstößel und ein besonderes Gehäuse für Kontakte nicht benötigt wird. Eine Veränderung der Druckschaltwerte ist auch bei diesem Druckschalter möglich, beispielsweise durch das Biegen der Kontakte. Diesea kann mittels einer Zange erfolgen oder über Einstellelemte wie Nocken oder Schrauben. Die Maßnahmen gemäß dem Anspruch 7 ermöglichen es, das Gehäuse des Druckschalters in schneller Weise zusammenzubauen und dabei gleichzeitig den äußeren Umfang der Membran dicht einzuspannen.

Zeichnung

Drei Ausbildungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckschalters sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längs-

322^

schnitt, Figur 2 das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 im Querschnitt, Figur 3 einen weiteren Querschnitt durch das Ausbildungsbeispiel gemäß der Figur 1, Figur h eine Einzelheit des Ausführungsbeispiels gemäß der Figur 1 im Längsschnitt, Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Figur 6 eine Einzelheit des Ausführungsbeispiels gemäß der Figur 5 in der Seitenansicht, Figur T ein drittes Ausführungsbeispiel der Er-¹-findung im Längsschnitt und Figur 8 einen weiteren Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 7.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Druckschalter 2 hat zwei gleichachsig ausgerichtete Gehäuseteile 3, U, ein weiteres Gehäuseteil 5,,ein Druckmeßglied 6, ein Schalterbetätigungselement J₅ einen Schalterträger 8 und einen Schalter 9·

Das Gehäuseteil k hat einen Fuß 10, ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet und hat koaxial zu seiner Längsachse einen Anschlußstutzen 11, der in eine innerhalb des Gehäuseteils k liegende Meßkammer 12 mündet. Zur offenen Seite des Gehäuseteils h hin wird die Meßkammer 12 von einem Bord 13 begrenzt. An diesem Bord 13 liegt ein Umfangswulst 1h des Druckfühlers 6, der als Membran ausgebildet ist, dicht an. Das Gehäuseteil 3 taucht mit einem Ende 15 in das Gehäuseteil h ein. Das Ende 15 liegt dabei unter Druck axial an dem Wulst lh ■ an. Ein in axialer Richtung von dem Gehäuseteil 3 abstehender Bord 16 taucht dabei in den Wulst 1U ein. Dadurch wird der Wulst 1U relativ zum Gehäuseteil 3 zentriert. Angrenzend an das Ende 15 sind an den Umfang

173 Qi

des Gehäuseteils 3 mehrere Augen 17 mit Öffnungen 18 angeformt. An das Gehäuseteil k sind elastische Stiele 19j die sich in die Öffnungen 18 erstrecken, angeformt. An die Stiele 19 sind Haken 20 angeformt. Diese Haken 20 greifen über Stirnseiten 21 der zugeordneten Augen 17· Die Länge der Stiele 19 ist so bemessen, daß die Haken 20 beim Ineinanderstecken der Gehäuseteile 3 und k erst dann über die Stirnseiten 21 schnappen, wenn der Wulst lh der Membran 6 eine gewünschte axiale Verspannung zwischen den Gehäuseteilen 3 und k bekommen hat.

Die Membran 6 hat an ihrem inneren Umfang einen weiteren Wulst 22. Durch diesen Wulst 22 hindurch erstreckt sich ein Tragzapfen 23₅ der an das Schalterbetätigungselement 7 angeformt ist. In Richtung des Anschlußstutzens 11 trägt der Tragzapfen 23 ein Gewinde 2k. Mittels einer auf das Gewinde 2k gedrehten Mutter 25 wird ein Membranteller 26 gegen eine Seite des Wulstes 22 der Membran 6 gedruckt. Zur gegenüberliegenden Seite des Wulstes ist ein weiterer Membranteller 27, der den Tragzapfen 23 umgibt, angeordnet. Von dem Membranteller 27 stehen gegenüberliegend zum Wulst 22 und parallel zum Tragzapfen 23 ausgerichtet zwei Führungsstücke 28 ab. Diese Führungsstücke 28 erstrecken sich bis zu Schultern 29, die an das Schalterbetätigungselement 7 angeformt und gegen die Führungsstücke 28 gerichtet sind. Im Bereich zwischen den Führungsstücken 28 hat das Schalterbetätigungselement 7 parallel zu seiner Längsachse ausgerichtete Paßfedern 30. Gegen diese sind an die Führungsstücke 28 angeformte und parallel zur Längsachse des Tragzapfens 23 ausgerichtete Flächen 31 gerichtet. Die Paßfedern 30 und die Flächen 31

- r-

bilden eine Sicherung für den Membranteller 27 und die Führungsstücke 28 gegen Verdrehung um die Längsachse des Tragzapfens 23. Gegenüberliegend zu dem Gewinde 2U ragt das Schalterbetätigungselement 7 aus dem Gehäuseteil 3 heraus. Im Bereich des von der Membran 6 abgekehrten Endes 32 des Gehäuseteils 3 hat das Schalterbetätigungselement 7 zwei radial von der Längsachse des Tragzapfens abstehende Ansätze 33. Diese Ansätze 33 bilden axiale Anschlagflächen 3 U, die gegen die Führungsstücke 28 gerichtet sind und von diesen einen vorgewählten Abstand haben. Zu diesen Anschlagflachen 3h fluchtend ausgerichtet haben die .Führungsstücke 28 ebenfalls axiale Anschlagf laschen 35- Zwischen diese Anschlagflächen 3^· und 35 ist eine vorgespannte Druckfeder 36 eingebaut. Diejenige Teillänge des Schalterbetätigungselements 7, an der die Paßleisten 30 angeordnet sind, und die Führungsstücke 28 erstrecken sich in eine in Richtung der Längsachse des Gehäuseteils 3 in dieses eingearbeitete Öffnung 37. Diese Öffnung 37 umgibt die Teile 28 und 30 mit einem Spiel, das eine Längsverschiebung dieser Teile ermöglicht. Zum freien Ende 32 hin gerichtet schließen sich an die Öffnung 37 quer zu deren Längsachse ausgerichtete und seitlich' der Paßfedern 30 angeordnete Anschlagflächen 38 an. In der Figur 1 liegen diese Anschlagflächen 38 in einer gemeinsamen Ebene mit den Anschlagflächen 35 der Führungstücke 28. Das Gehäuseteil 5 hat einen im wesentlichen hohlzylindrischen Ansatz 39, der über das Ende 32 geschoben und mit diesem verrastet.ist. Zu der Öffnung 37 fluchtend hat das Gehäuseteil 5 ebenfalls eine Öffnung Uo, innerhalb der das Schalterbetätigungselement 7 mit seinen Ansätzen 33 längs verschiebbar ist. An die Öffnung ^O.anschließend hat das Gehäuseteil 5 gegen die Druckfeder 36 gerichtete Anschlagflächen kl. Diese

ο ζ./. υ ο / ο

-JT-

Anschlagflachen kl liegen in der Figur 1 in einer gemeinsamen Ebene mit den Anschlagflächen 3^· Es haben also die Anschlagflächen 3^ und 35 unter sich, in Längsrichtung des Schalterbetätigungselements 7 gemessen, die gleichen Entfernungen wie die Anschlagflächen 38 und k1. Dadurch liegt die vorgespannte Druckfeder 3β an allen diesen genannten Anschlagflächen an.

An dem aus dem Gehäuseteilen 3 und 5 frei herausragenden Teilstück k2 des Schalterbetätigungselements 7 ist eine quer zum Schalterbetätigungsselement ausgerichtete Ausnehmung k3 angeordnet. 'In Längsrichtung des Schalterbetätigungselements T ist in sein freies Ende hk ein Ge-■windeloch k5, das in die Ausnehmung ί+3 mündet, eingebohrt. In das Gewindeloch ^5 ist eine Justierschraube ^6 hineingedreht. An das Gehäuseteil 5 ist ein Auge hj angeformt. Das Auge i;7 hat eine sich parallel zur Längsachse des Schalterbetätigungselements 7 erstreckende Öff nung U8. In diese Öffnung U8 ist ein an den Schalterträger 8 angeformter Arm ^9 verschiebbar eingesteckt. Eine Klemmschraube 50 erstreckt durch in das Auge ^7 eingebohrte Löcher 51 und einen in den Arm hg eingearbeiteten Schlitz 52. Die Spannschraube 50 trägt eine Spannmutter 53. Der Schalter 9 hat zwei starr angeordnete Kontakte 5^₉ 55₅ die in Längsrichtung des Schalterbetätigungselements einen Abstand voneinander haben und sich neben dem Teilstück ^2 befinden. Zwischen diesen Kontakten 5^·, 55 ist ein beweglicher Kontakt 56 angeordnet. Ein freies Ende 57 des Kontaktes 56 ragt frei zwischen den Kontakten 5*+» 55 hervor und in die Ausnehmung k3 hinein. Alle drei Kontakte 5^, 55 und 56 sind in einem Sockel 58 befestigt. Dieser Sockel 58 ist quer zur Achse des Schalterbetätigungselements 7 in den Schalterträger 8 eingesteckt und eingerastet:

• *

λϋ

Die Figur 1 zeigt die Neutralstellung der Membran 6, des Schalterbetätigungselements T und des beweglichen Kontaktes 56. Diese Neutralstellung ist vorhanden, wenn beiderseits der Membran 6 der gleiche Druck herrscht oder wenn ein Druckunterschied zwischen den beiden Seiten der Membran 6 auf die Membran 6 nur so kleine Kräfte ausübt, daß die Vorspannkraft der Druckfeder 36 nicht überschritten wird. Übersteigen jedoch beispielsweise die von der Meßkammer 12 aus auf die Membran 6 ausgeübten Kräfte diejenigen, die von der gegenüberliegenden Seite auf diese Membran 6 wirken, um ein bestimmtes Maß, so bewegt sich die Membran gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 36 in Richtung des Gehäuseteils 3. Dabei bleibt die Druckfeder 36 mit den Anschlagflächen 35, die sich synchron mit der Membran 6 bewegen, in Kontakt. Die Feder 36 entfernt sich jedoch von den Anschlagflächen 38, die sich am Gehäuseteil 3 befinden. Infolge der Bewegung der Membran 6 verschieben sich auch die Ansätze 33 und die Anschlagflächen 3^ relativ zu den Anschlagflächen kl, die sich an dem Gehäuseteil 5 befinden. Deshalb entfernen sich die Anschlagflächen 3^4 von der Druckfeder 36, die sich dadurch lediglich noch an den ortsfesten Anschlagflächen !+1 abstützt. Nach Überschreiten der genannten Druckverhältnisse erfolgt also eine Verschiebung des Schalterbetätigungselements 7, die von den Druckunterschieden zwischen den Seiten der Membran 6, der wirksamen Membranfläche und der Nachgiebigkeit der Membran 6 und der Druckfeder 36 abhängt. Da die Vorspannkraft einer Druckfeder und deren Federkonstante unabhängig voneinander gewählt werden können, besteht die Möglichkeit, die Ansprechgrenze des Druckschalters und'auch die Empfindlichkeit , also den Verschiebeweg des Schalterbetätir gungselements T in Abhängigkeit des Druckanstiegs nach

- ys -

Überschreiten der Ansprechgrenze, unabhängig voneinander zu -wählen. Dadurch ist es möglich, beispielsweise die Ansprechgrenze hoch zu legen und nach Überschreiten der Ansprechgrenze große Betätigungswege am Schalterbetätigungselement 7 zu bekommen. Analog zu dem beschriebenen Beispiel erfolgt eine Verschiebung der Membran 6 des Schalterbetätigungselements 7 in Richtung des Anschlußstutzens 11 dann, wenn die Ansprechgrenze durch eine Druckabsenkung in der Meßkammer 12 oder einen Druckanstieg auf der gegenüberliegenden Seite der Membran überschritten wird. In diesem Fall bleiben die Anschlagflächen 3^ in Kontakt mit der Druckfeder 36, und zwischen der Druckfeder 3"6 und den Anschlagflächen 35 und \\ entstehen Abstände.

Je nach dem Verwendungszweck des beschriebenen Druckschal ters und den gewünschten Schaltgrenzen wird der Schalter 9 relativ zu dem gehäusefesten Auge kj und die Justierschraube k6 gegen das Ende 57 des Kontaktes 56 oder von diesem weg verstellt. Dadurch ist es möglich, die Druckunterschiede nach Überschreiten der Ansprechgrenze, die zum Schließen der Kontakte 5^ und 56 führen, anders zu wählen als diejenigen Druckunterschiedsanstiege, die zum Schließen der Kontakte 55 und 56 führen.

Das zweite Ausführungsbeispiel des Druckschalters 62 gemäß den Figuren 5 und 6 hat ein Gehäuseteil 63, ein Gehäuseteil 6h , eine Membran 65 mit einem äußeren Wulst 66 und einem inneren Wulst 67, einen aus zwei Teilen 68 und 69 Zusammengesetzen topfförmigen Kolben 70, einen Schalter 71, zwei Federteller 72 und 73, eine Druckfeder 7^· und einen Führungszapfen 75.

Das Gehäuseteil 63 ist hohl ausgebildet und einseitig offen und bildet dieserart eine Meßkammer 76. Ein an das

17393

Gehäuseteil 63 angeformter Anschlußstutzen 77 mündet in die Meßkammer 76. Am offenen Ende 78' des Gehäuseteils 63 ist stirnseitig eine Ringnut 79 angeordnet. Zwischen dieser Ringnut 79 und der Druckmeßkammer 76 verbleibt ein Bord 80. Der äußere Wulst 66 taucht in die Ringnut 79 ein. Das Gehäuseteil 6k ist im wesentlichen rohrartig gestaltet und hat an den äußeren Wulst 66 angrenzend einen radial auswärts gerichteten ringartigen Flansch 81, der unmittelbar an den äußeren Wulst 66 sich in axialer Richtung anschließt. Anschließend an den Ringflansch 81 läuft das Gehäuseteil 6k ebenfalls in einea Bord 82 aus. Am äußeren Umfang des Gehäuseteils 63 sind in axialer Richtung abstehende und um den ringartigen Flansch 81 verteilte elastische Stiele 83 angeformt. An die freien Enden der Stiele sind Haken Qk, die in radialer Richtung einwärts über den Flansch 81 greifen, angeordnet. Die Länge der Stiele ist so gewählt, daß in dem zusammengebauten Zustand der Teile 63 und 6k deren Ringnut 79 bzw. Flansch 81 den Wulst 66 der Membran 65 mit einer gewünschten Spannkraft dicht einspannen. Die Teile 6Q, 69 sind nach Art von Rohren ineinander schiebbar. Eine am Umfang des Teils 69 angeordnete umlaufende Rippe 85 und eine zugeordnete Umfangsnut 86 im Teil verrasten die beiden Teile 68 und 69 miteinander. Die Teile 68 und 69 haben jeweils einen radial nach auswärts stehenden Flansch 87 bzw. 88 und an diese ange^ formt Borde 89 und 90, die gegeneinander gerichtet sind und ringartig geschlossen verlaufen. Die Membran 65 ragt zwischen diese Borde 89 und 90. Der innere Ringwulst 67 der Membran 65 ist zwischen diese Borde 89, 90, die Flansche 87 und 88 und das Teil 69 unter Druckspannung eingeschlossen. Im wesentlichen in der Ebene des Flansches 88 hat das Teil 69 einen radial einwärts gerichteten Flansch 9I» der eine axial gegen das Teil 68 gerichtete Anschlagfläche 92 bildet. Das Teil

17s

68 hat an seinem von dem Teil 69 abgekehrten Ende einen Boden 93 und an diesem angeformt eine gegen die Anschlagfläche 92 gerichtete eigene Anschlagflache 9^·· Die Anschlagfläche 9^- ist gegenüber dem Boden 93 in Richtung der Anschlagfläche 92 versetzt. Zwischen die Anschlagflächen 92 und 9k sind die Federteller 72 und 73 und zwischen diesen Federtellern wiederum die Druckfeder 7^ eingefügt. Die Druckfeder 7^ steht unter Vorspannung. Konzentrisch zu der Membran 65 und dem Kolben 70 ist innerhalb des Gehäuseteils 63 ein Auge 95 angeformt. Das Auge 95 nimmt einen Befestigungsbolzen 96, der als eine Verlängerung des Führungszapfens 75 ausgebildet und koaxial zu diesem ausgerichtet ist, auf. Am freien und aus dem Gehäuseteil 63 herausragenden Ende hat der Befestigungsbolzen 96 ein Gewinde 96a. Mittels dieses Gewindes 96a und einer von außerhalb auf dieses aufgedrehten Mutter 97 ist der Führungszapfen 75 gegen das Auge 95 gespannt. Das Auge 95 bildet auf seiner gegen den Führungszapfen 75 gerichteten Seite eine Anschlagfläche 98, die gegen den Federteller 73 gerichtet ist. Die Anschlagfläche 98 ist ringartig ausgebildet.und verläuft innerhalb des Flansches 91 in einem Abstand. Dadurch kann je nach Ausrichtung des Flansches 9I relativ zu dem Auge 95 der Federteller 73 an der Anschlagfläche 92 und/oder 98 anliegen. Gegenüberliegend zu dem Befestiungsbolzen 96 hat der Führungszapfen 75 einen Bund 99· Der Bund 99 bildet eine Anschlagfläche 100, die axial gegen den Federteller 72 gerichtet ist. Je nach axialer Ausrichtung des Teils 68 kann der Federteller 72 an der Anschlagfläche 9^· und/oder 100 anliegen.

Der Schalter 71 hat feststehende, in ihren Stellungen beispielsweise durch Biegen justierbare Kontakte 101,

Π903

102, 103, \0k, die vom Gehäuseteil 6k getragen werden und zwischen diesem und dem Teil 68 ausgerichtet sind. In Längsrichtung des Gehäuseteils 6k haben die Kontakte 101 und 102 bzw. 103 und 10k jeweils einen Abstand» Zwei weitere Kontakte 105 und 1θ6 sind an eine ringartig ausgebildete Blattfeder 107 angeformt. Die Blattfeder 10T umgibt das Teil 68 mit einem Abstand und hat auf den Umfang dieses Teiles 68 ausgerichtet zwei Zentriernasen 108. Die Zentriernasen 108 haben von den Kontakten 105 und 106 gleich große Abstände und greifen jeweils zwisehen zwei einander zugeordnete Zentriernasen i08a, die am Umfang des Teils 68 angeformt sind. In Achsrichtung des Teils 68 ist die Blattfeder 107 durch thermoplastisches Annieten gesichert. Die Sicherung erfolgt lediglich im Bereich der Zentriernasen 108, so daß sich die Blattfeder 107 zwischen den Kontakten 105 und 1θ6 elastisch durchbiegen kann. Die Kontakte 105 _s 106 ragen zwischen die Kontakte 101 und 102 bzw. 103 und 1Ok.

Die in der Figur 5 dargestellte Ausrichtung der Teile 65, 68, 69, 72, 73, 7^ und 95 sowie 99 entspricht der Neutralstellung. Durch eine von der Druckfeder 7^ erzeugte Kraft, die eine Folge ihres Einbaus unter Vorspannung ist, werden der Federteller 72 gegen die Anschlagfläche 9^· und die koaxial zu dieser ausgerichtete Anschlagfläche 100 und der Federteller 73 gegen die Anschlagfläche 92 und gegen die Anschlagfläche 98 gedrückt. Je nach Herstellungsgenauigkeit können dadurch die Federteller 72, 73 jeweils gleichzeitig an zwei Axialanschlagflächen anliegen. Angenommen, daß das Gehäuseteil 6k in der dargestellten Weise einendig offen bleibt, so lastet auf der gegen dieses Gehäuseteil 6k gerichteten Seite der Membran 65 und auf dem Teil 68 der Umgebungsluftdruck. Wird nun

17303

λ*

- λλ -

durch den Anschlußstutzen 77 hindurch die Meßkammer mit einem Druck 'beaufschlagt, der ständig ansteigt, so ■wird irgendwann durch die Beaufschlagung der Membran 65 und der Teile 69 und 68 eine Kraft entstehen, die über die Anschlagfläche 92 und den Federteller 73 auf die Druckfeder "Jk -wirkt und deren Vorspannkraft überwindet. Dies führt "dazu, daß sich der Federteller 73 gegen den Federteller 72 verschiebt, diesen verstärkt gegen die Anschlagfläche 100 am Bund 99 drückt, und daß sich die Anschlagfläche 9^ von den Federteller entfernt. Dabei entfernt sich der Federteller 73 von dem Auge 95· Steigt der Druck innerhalb der Meßkammer 76 über die Ansprechschwelle hinaus in ausreichendem Maß weiter an, so wird der Kolben 70 noch weiter relativ zu dem Federteller 72 vorschoben, und schließlich gelangen die Kontakte 105 und 106 mit den Kontakten bzw. 103 in Berührung. Wird dagegen umgekehrt durch den Anschlußstutzen 77 hindurch der Druck innerhalb der Druckmeßkammer 76 zunehmend unter den Atmosphärendruck abgesenkt, so beginnen sich die Membran 65 und der Kolben beim Erreichen eines bestimmten Unterdrucks unter Überwindung der Vorspannkraft der Druckfeder 7^ in Richtung der Meßkammer 76 zu bewegen. Dabei wird die Druckfeder ¹Jk über die Anschlagfläche 9^· und den Federteller 72 zusammendrückt. Der Federteller 72 entfernt sich dabei von der Anschlagfläche 100, und die Anschlagfläche am Teil' 69 entfernt sich von dem Federteller 73. Wird der Druck innerhalb der Meßkammer 76 noch weiter abgesenkt, so gelangen die Kontakte 105 und I06 mit den feststehenden Kontakten 102 und IOU in Berührung, so daß die Kontakte 102 und 10U elektrisch miteinander verbunden werden.

Der beschriebene Druckschalter 62, der, wie im einzelnen erläutert, sowohl als Druck- oder Unterdruckschalter verwendbar ist, kann auch zu einem sogenannten Differenzdruckschalter weitergebildet werden. Hierzu braucht lediglich das Gehäusteil 6k durch Anordnen einer Verschlußplätte' 109 verschlossen und über einen Anschlußstutzen 110 mit einer zweiten Druck- oder Unterdruckquelle verbunden zu werden. Eine solche Quelle kann beispielsweise das zwischen einer Drosselklappe und einem Otto-Motor befindliche Teilstück eines Ansaugrohres sein. Das vor dieser Drosselklappe liegende Teilstück des Ansaugrohres könnte mit dem Anschlußstutzen 77 verbunden sein. Dadurch könnte der weitergebildete Druckschalter 62 beispielsweise als Steuersignalgeber zum Anreichern oder Abmagern des Betriebsgemisches des Otto-Motors verwendet · werden oder als Signalgeber für eine wirtschaftliche Fahrweise mit einem Fahrzeug, in das der Otto-Motor eingebaut ist.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 7 und 8 des erfindungsgemäßen Druckschalters 112 unterscheidet sich vom, voranstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß anstelle des aus den Teilen 101, 102, 103, 10U, 105, 106, 107 aufgebauten Schalters 71 ein handelsüblicher Schalter 113 eingebaut ist. Dieser Schalter 113 hat eine gleichachsig zum Führungszapfen 75 ausgerichtete Schaltstange 11U, deren eines Ende 115 gegen den Boden 93 eines Teils 68a des Kolbens 70a und deren anderes Ende 116 gegen eine Justierschraube U6 gerichtet ist. Ein an das Teil 68a angeformter Bügel 117 führt in einem Abstand um den Schalter 113 herum und trägt die Justierschraube U6. Der Schalter 113 ist mittels zweier Bolzen 118 auf einem Justierschlitten 119 befestigt. Der Justierschlitten 119 ist in Längsrichtung des Gehäuseteils 6k& innerhalb diesem verschiebbar geführt entlang

Δ Δ Ό Ό I Ö

von wenigstens einer Führungsfläche 120 und mittels einer Schraube 121 an dem Gehäuseteil 6^a festklemmbar. Dieser Druckschalter 112 spricht wie der vorangegangen "beschriebene Druckschalter 62 auf Drucksteigerungen oder Drucksenkungen innerhalb der Meßkammer J6 an. Auch dieser Schalter 1 T--2 kann, in dem das freie Ende seines Gehäuseteils 6Ua mittels einer Platte 109a dicht verschlossen und mit einem Anschlußstutzen versehen wird, zu einem sogenannten Differenzschalter weitergebildet werden. Zu dem Schalter 113 führende Anschlußkabel 122 wurden dann in an sich bekannter Weise beispielsweise durch diese Platte 109 hindurchgeführt und mittels nicht dargestellter Stopfbuchsen abgedichtet werden.

Claims

κ. JI9 03

19 Λ. 1982 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

fh .yDruckmittelbetätigter Schalter mit einem eine Druckmeßkammer umschließenden Gehäuse, mit einem relativ zur Druckmeßkammer beweglichen und abgedichteten Druckfühler und mit einer elastisch in zwei Richtungen auf den Druckfühler -wirkenden Rückstellvorrichtung, die vorgespannte Federwindungen enthält und bei der die Enden der Federwindungen je nach erfolgter Auslenkung des Druckfühlers abwechselnd gegen starr mit dem Gehäuse vereinigte Anschlagflächen oder gemeinsam mit dem Druckfühler bewegliche Anschlagflächen wirken, mit beweglichen Kontakten, die mittels des Druckfühlers betätigbar sind und mit zugeordneten Kontakten, die relativ zum Gehäuse ruhend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwindungen einer einzigen Druckfeder (36; 7*0 zugeordnet sind.

2. Druckmittelbetätigter Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfühler aus einer ringförmigen Membran (65) und einem innerhalb der Mem-

322b978 17903

bran (65) angeordneten und dicht mit ihr verbundenen topfförmigen Kolben (TO; TOa) besteht, daß die gemeinsam mit dem Druckfühler beweglichen Anschlagflächen (92, 9Λ) als im Innern des Kolbens (TO; TOa) angeordnete und gegeneinander gerichtete Kreisringflächen gestaltet sind, daß zwischen diesen Anschlagflächen Federteller (72, 73) und zwischen diesen Federtellern die vorgespannte Druckfeder (7*0 angeordnet ist, daß die Federteller (72, 73) mittels eines Führungszapfens (75) in Bewegungsrichtung des W Druckfühlers (65» 70; 65, 70a) beweglich geführt sind,

und daß die ortsfesten Anschlagflächen (98, 100) gleichachsig zu den Anschlagflächen (92, 9*0 ausgerichtet und innerhalb von diesen gegen die Federteller (72, 73) gerichtet sind.

3. Druckmittelbetätigter Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (70; 70a) aus zwei axial ineinander schiebbaren und miteinander verrastbaren Teilen (68, 69; 68a, 69) besteht, und daß diese Teile im wesentlichen radial abstehende ringförmige Flansche (87, 88) und von diesen ausgehend sich in axialen Richtungen erstreckende"ringartig geschlossene Borde (89, 90), die gegeneinander gerichtet sind und die Membran (65) im Bereich ihres inneren Randes zwischen sich aufnehmen, haben.

k. Druckmittelbetätigter Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (70a) mit sei nem Boden (93) gegen ein Ende (115) einer Schaltstange ( 1 1 k ) eines Schalters (113) gerichtet ist, und daß ein mit dem Kolben (70a) verbundener Bügel (117) in einem

Abstand um den Schalter (113) herumgeführt ist und eine Justierschraube (k6) trägt, die gegen das zweite Ende (116) der Schalt stange (11k) gerichtet ist.

5- Druckmittelbetätigter Schalter nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (113) in Bewegungsrichtung des Kolbens (TOa) justierbar befestigt ist.

6. Druckmittelbetätigter Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei elektrisch miteinander verbundene Kontakte (105, 106) elastisch an dem Kolben (TO) angeordnet sind, und daß weitere, vorzugsweise justierbare Kontakte (101, 102, 103, 10U) an einem Gehäuseteil (6k) befestigt und zu den zwei Kontakten (105, 106) fluchtend ausgerichtet sind.

T. Druckmittelbetätigter Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in der Ebene der Membran (6; 65) zwei Gehäuseteile (3, k; 63, 6k; 63, 6ka.) unterteilt ist, daß an eines dieser Teile (k; 63) sich im wesentlichen parallel zur Achsrichtung der Gehäuseteile erstreckende elastische Stiele (19)* die an ihren freien Enden Haken (20) tragen, angeformt sind, die über an das andere Gehäuseteil (3; 6k; 6k&) angeformte Ansätze wie Augen (1T) und Flansche (8i) greifen, und daß die Membran (6; 65), die einen an ihrem äußeren Umfang verlaufenden Wulst (1k; 66) hat, zwischen die beiden Gehäuseteile dicht eingeklemmt ist.