Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Schaltvor
richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige bekannte Schaltvorrichtung besteht aus
einem Gehäuse sowie einem im Gehäuse axial verschiebbar
geführten Kolben, dessen ein Ende ein Betätigungselement
zur Betätigung eines elektrischen Schaltorganes trägt. Der
Kolben ist mit einem aus Kunststoff gefertigten Dichtring
versehen, der einen Druckmittelfluß von seiner mit hydrau
lischem Druck beaufschlagten Seite in die Zylinderbohrung
im Gehäuse verhindern soll. In der Zylinderbohrung ist
eine Druckfeder angeordnet, die sich mit einem Ende an
einem Federteller abstützt und in der Ruhestellung der
Schaltvorrichtung das Betätigungselement in axialem Ab
stand vom Schaltorgan hält.
Bei den bekannten Schaltvorrichtungen hat sich jedoch ge
zeigt, daß die in einem Einbauraum vorgegebener Länge ein
zubauenden Druckfedern im Betrieb unterschiedliche Feder
kräfte aufbringen, die durch große Fertigungstoleranzen
bedingt sind. Durch diese Tatsache wird vor allem das
Schaltverhalten der Schaltvorrichtung negativ beeinflußt,
da sich bei jeder Schaltvorrichtung ein anderer Druck
ergibt, der den verhältnismäßig dünnen Kolben in Bewegung
setzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung der
eingangs genannten Gattung anzugeben, die eine gleichgroße
Federkraft der Druckfedern bei großen Stückzahlen in der
Serienfertigung gewährleistet. Dabei soll die Schaltvor
richtung baulich einfach und kostengünstig herstellbar
sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den
Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Vorspannkraft
immer auf das gleiche, für einen gleichbleibenden Hub der
elektrohydraulischen Schaltvorrichtung erforderliche Maß
eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, den als
Schaltorgan eingesetzten Mikroschalter in einem konstanten
Abstand vom Betätigungselement einzubauen, da er nicht
mehr über ein an seinem Trägerkörper vorgesehenes Gewinde
gegenüber dem Kolben positioniert zu werden braucht.
Dabei ist es sehr wichtig, daß die Vorspannkraft der
Druckfeder größer ist als die Kraft, die durch die Bau
länge der die Druckfeder aufnehmenden Bohrung im Gehäuse
vorgegeben ist. Durch diese Maßnahme wird eine einwand
freie Positionierung der einzelnen Teile zueinander er
leichtert.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung sieht vor, daß die Änderung der
relativen Lage des Kolbens gegenüber dem Gehäuse mittels
einer Verstellhülse bewirkt wird, die mit dem dem Schalt
organ zugewandten Ende des Kolbens zusammenwirkt. Durch
diese Maßnahme wird eine besonders günstige Ausführung
erreicht, die eine sehr genaue Einstellung der Schalt
punkte des elektrischen Schaltorgans ermöglicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Er
findungsgegenstandes besteht die Verstellhülse aus einem
zylinderförmigen, mit einem Innengewinde versehenen Ansatz
sowie einem daran anschließenden radialen Flansch, der das
Betätigungselement zur Betätigung des Schaltorgans bildet.
Dadurch wird eine wesentliche Vereinfachung der Schaltvor
richtung als auch eine Verringerung des Fertigungsaufwandes
erreicht, da die beim bekannten Stand der Technik er
forderliche Anordnung einer am Kolben befestigten Betäti
gungsplatte zur Betätigung des elektrischen Schaltorgans
entfällt.
Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann ferner so aus
gebildet sein, daß der zylinderförmige Ansatz der Ver
stellhülse in einer axialen Bohrung der radialen Gehäuse
wand gleitend geführt ist. Dabei ist an dem dem Schalt
organ abgewandten Ende des Kolbens ein ringförmiges Ver
schlußstück aufgeschoben, dessen der Druckfeder zugewandte
Stirnfläche am Gehäuse axial abgestützt ist.
Um ein Eindringen des hydraulischen Druckmittels in die
das elektrische Schaltorgan aufnehmende Bohrung zu ver
meiden, weist der Kolben eine zweite Umfangsnut auf, in
der ein Abtropfring gelagert ist. Der das Schaltorgan
tragende Trägerkörper ist zweckmäßig in einer zylin
drischen Bohrung größeren Durchmessers im Gehäuse einge
preßt. Durch diese Maßnahme entfällt sowohl das Innen- als
auch Außengewinde in der zylindrischen Bohrung bzw. am
Trägerkörper, was eine wesentliche Verbilligung dieser
Teile mit sich bringt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen
Schaltvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung, das nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert ist, wobei die einzige Figur einen Längsschnitt
durch eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung gemäß der
Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, daß in
einem Teil einer näher nicht gezeigten hydraulischen An
lage eingeschraubt ist. Die Verschraubung mit der hydrau
lischen Anlage wird durch ein Außengewinde 16 ermöglicht,
das am Gehäuse 1 angeformt ist. Das Gehäuse 1 verfügt über
zwei koaxiale Bohrungen 5 und 15, wobei die Bohrung 15
einen größeren Durchmesser aufweist. Für hydraulische Ab
dichtung der Bohrung 5 sorgt ein aus Kunststoff ge
fertigter Dichtring 3, der in einer Ausnehmung eines ring
förmigen Verschlußstückes 4 durch einen Haltering 2 ge
sichert ist. Das ringförmige Verschlußstück 4 ist auf das
in der Zeichnung linke Ende des Kolbens 7 aufgeschoben und
stüzt sich in axialer Richtung am linken Ende des Gehäuses
1 ab. In der Bohrung des Verschlußstückes 4 ist ein Ende
des Kolbens 7 axial verschiebbar gelagert. Das in der Dar
stellung linke Ende des Kolbens 7 ragt aus dem Gehäuse 1
und wird mit hydraulischem Druck beaufschlagt.
In einen nach außen hin offenen Ringkanal 17 an der
Oberfläche des Gehäuses 1 münden mehrere in der
Gehäusewand symmetrisch verteilte radial verlaufende
Kanäle 14, die die zylindrische Bohrung 5 mit der
Atmosphäre verbinden. Die radial verlaufenden Kanäle 14
ermöglichen zusammen mit einem in einer zweiten radialen
Umfangsnut 26 des Kolbens 7 angeordneten Abtropfring 27
ein schnelles Auslaufen des in die Bohrung 5 einge
drungenen hydraulischen Druckmittels und verhindert
gleichzeitig dessen Eindringen in die ein elektrisches
Schaltorgan 30 aufnehmende Bohrung 15. Gegen Verschmutzung
bzw. Eindringen von Wasser u.ä. sind der Ringkanal 17
sowie die darin mündenden radialen Kanäle 14 mittels eines
Schutzringes 18 geschützt, der mit einem Auslaufstutzen 19
versehen ist. In eingebautem Zustand der elektrohydrau
lischen Schaltvorrichtung wird der auf das Gehäuse aufge
schobene Schutzring 18 so verdreht, daß dessen Auslauf
stutzen 19 nach unten gerichtet ist. Dadurch wird ein ein
wandfreies Auslaufen des in die Bohrung 5 eingedrungenen
Druckmittels gewährleistet.
Am linken Ende des Gehäuses 1 ist in der zylindrischen
Bohrung 5 ein Federteller 10 angeordnet, dessen Bund 11
eine Druckfeder 6 zentriert. Es ist daher sichergestellt,
daß die Druckfeder 6 in der zylindrischen Bohrung 5
fixiert ist, ohne Berührung mit deren Wandung zu haben.
Gegen axiale Verschiebung gegen Betätigungsrichtung des
Kolbens 7 wird der Federteller 10 durch einen Sprengring 9
gesichert, der in einer ersten Umfangsnut 8 des Kolbens 7
gelagert ist und als Randdrahtsprengring ausgebildet sein
kann. Das andere Ende der Druckfeder 6 stützt sich an
einer radialen Gehäusewand 12 ab, die eine mit den
Bohrungen 5, 15 koaxiale zylindrische Bohrung 23 aufweist.
Das in der Zeichnung rechte Ende des Kolbens 7 ist mit
einem Außengewinde versehen, das mit dem Innengewinde
einer Verstellhülse 20 zusammenwirkt. Die Verstellhülse 20
besteht aus einem zylinderförmigen Ansatz 21, der in der
zylindrischen Bohrung 23 gleitend geführt ist, sowie aus
einem radialen Flansch 22, dessen radial außenliegende
Fläche das zur Betätigung des elektrischen Schaltorgans 30
dienende Betätigungselement bildet. Die axial innenliegen
de Fläche des Flansches 22 liegt in der Ruhestellung der
Schaltvorrichtung an der axial außenliegenden Stirnfläche
der Gehäusewand 12 an.
In die den größeren Durchmesser aufweisende zylindrische
Bohrung 15 wird nach der erforderlichen Einstellung der
Vorspannung der Druckfeder 6 ein Trägerkörper 31 einge
preßt, dessen radiale Erweiterung 32 sich dabei an der
Stirnwand einer am rechten Ende des Gehäuses 1 in der
zylindrischen Bohrung 15 ausgebildeten Ausnehmung 33 ab
stützt. Im Trägerkörper 31 ist das elektrische Schaltorgan
30 gelagert, das zwei an sich bekannte Mikroschalter ent
hält, deren Betätigungselemente 24, 25 während des Be
triebes der elektrohydraulischen Schaltvorrichtung in
wirksamer Verbindung mit dem Betätigungselement 22 ge
bracht werden. Da die Wirkungsweise derartiger Schaltvor
richtungen bekannt ist, braucht sie in diesem Zusammenhang
nicht mehr erläutert zu werden.