DE3605388A1 - Elektrohydraulische schaltvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Schaltvorrichtung ist z.B. aus der älteren Patentanmeldung der Anmelderin P 35 42 603.9 bekannt. Diese Schaltvorrichtung besteht aus einem mittels einer Verschlußkappe verschlossenen Gehäuse sowie einem im Gehäuse axial verschiebbar geführten Kolben, dessen ein Ende ein Betätigungselement zur Betätigung elektrischer Schaltorgane trägt. Der Kolben ist mit einem 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, deren Vorspannung durch Änderung der relativen Lage des Kolbens gegenüber dem Gehäuse eingestellt werden kann. Diese Druckfeder stützt sich mit einem Ende an einem Federteller ab und hält in der Ruhestellung der Schaltvorrichtung das Betätigungs­ element in axialem Abstand von den Schaltorganen. Die elektrischen Schaltorgane sind in einem Trägerkörper gelagert, wobei ihre Kontaktfahnen mittels einer flexiblen Leiterbahn mit Kontaktmessern verbunden sind, die in einer radialen Wand der Verschlußkappe angeordnet sind.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei dieser bekannten Schaltvorrichtung deren ziemlich komplizierter Aufbau und die daraus resultierende verhältnismäßig hohe Anzahl der Einzelteile.

Ein weiterer Nachteil derartiger Schaltvorrichtungen besteht darin, daß deren Schaltverhalten durch die zwischen den Kontakten und der verwendeten Leiterbahnen vorhandene Lötverbindungen beeinträchtigt werden kann. Auch die Einstellung der richtigen Schaltpunkte wird durch die feste geometrische Zuordnung des Trägerkörpers gegen­ über dem Gehäuse erschwert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei der die oben genannten Nachteile vermieden werden. Dabei soll sie baulich einfach und in Serienherstellung leicht herstell­ bar sein, einfach justiert oder verstellt werden können und aus kostengünstig herstellbaren Bauteilen bestehen. Außerdem soll die Anzahl der erforderlichen Einzelteile reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Schaltvorrichtung wird eine wesentliche Senkung der Herstellungskosten bei gleicher Funktion erreicht.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Gegenstandes ist der Kolben durch eine in einer axialen Bohrung des Gehäuses verschiebbar geführte Be­ tätigungsstange sowie einen Stößel gebildet, der in eingebautem Zustand der Schaltvorrichtung in kraftüber­ tragender Verbindung mit der Betätigungsstange steht und in einer Axialbohrung eines Verschlußstückes axial ver­ schiebbar geführt ist, dessen Stirnfläche am Gehäuse axial abgestützt ist. Der Stößel ist dabei durch ein Präzisions­ teil, vorzugsweise eine Lagernadel gebildet. Diese Maß­ nahme ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der Her­ stellungskosten, da die als Stößel verwendete Lagernadel bereits eine Oberfläche besitzt, deren Eigenschaften für eine einwandfreie Abdichtung gegen ein von außen ein­ wirkendes hydraulisches Druckmittel erforderlich ist.

Eine weitere besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß der Stößel in der Axialbohrung des Verschlußstückes mittels zweier Dichtungen abgedichtet ist, die in axialem Abstand voneinander angeordnet sind. Das Verschlußstück ist dabei mit einem radialen Kanal ver­ sehen, der zwischen den beiden Dichtungen verläuft, einer­ seits in der axialen Bohrung des Verschlußstückes und andererseits an dessen Oberfläche mündet, wobei der Außen­ durchmesser des Verschlußstückes kleiner ist als der Durchmesser der die Schaltvorrichtung aufnehmenden Bohrung. Durch diese Maßnahme wird ein schnelles Auslaufen des unter Umständen hinter die erste Dichtung des Verschluß­ stückes eingedrungenen hydraulischen Druckmittels ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die elektrischen Schaltorgane in den in der Verschlußkappe vorgesehenen Ausnehmungen angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung der Her­ stellung, bei der die Schaltorgane beim Spritzen der Ver­ schlußkappe gleichzeitig mit Kunststoff umspritzt werden können. Die Schaltorgane weisen dabei Mittel auf, die die Einstellung deren Schaltpunkte von außen ermöglichen, wo­ bei die Steckerfahnen der Schaltorgane als Kontaktmesser für einen Gegenstecker ausgebildet sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine genaue Einstellung der Schaltpunkte bei der bereits eingebauten Schaltvorrichtung. Außerdem wird eine höhere Zuverlässigkeit durch Wegfall von Lötstellen erreicht.

Um ein Eindringen des hydraulischen Druckmittels in die die elektrischen Schaltorgane aufnehmende Bohrung des Ge­ häuses zu vermeiden, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen der Stirnfläche des Verschlußstückes und der Stirnfläche des Gehäuses eine Dichtung, vorzugs­ weise ein O-Ring vorgesehen.

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 Fig. einen Längsschnitt durch eine elektrohydraulische Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

In Zeichnung ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das in einer Bohrung 8 einer näher nicht gezeigten hydraulischen Anlage eingeschraubt ist. Die Verschraubung mit der hy­ draulischen Anlage wird durch ein Außengewinde 16 er­ möglicht, 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 Abdichtung der Bohrung 5 sorgen ein erster Dichtring 13, der in einer Ausnehmung eines zylinder­ förmigen Verschlußstückes 4 durch einen Haltering 9 ge­ sichert ist, sowie ein zweiter Dichtring 11, der in einer axial gegenüberliegenden Ausnehmung des Verschlußstückes 4 durch einen zweiten Haltering 10 gesichert ist. Das zylin­ derförmige Verschlußstück 4 ist am in der Zeichnung linken Ende des Gehäuses 1 angeordnet und stützt sich in axialer Richtung an dessen benachbartem Ende ab. In der Bohrung 18 des Verschlußstückes 4 ist ein Stößel 17 axial verschieb­ bar gelagert, dessen in der Darstellung linkes Ende aus dem Verschlußstück 4 hinausragt und mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird.

Der Stößel 17, der zusammen mit einer Betätigungsstange 7 den Kolben 3 der elektrohydraulischen Schaltvorrichtung bildet, steht in deren eingebautem Zustand mit der Betätigungsstange 7 in kraftübertragender Verbindung.

In der Bohrung 8 mündet ein im Verschlußstück 4 radial verlaufender Kanal 14, der die axiale Bohrung 18 des Ver­ schlußstückes 4 mit der Atmosphäre verbindet. Der radial verlaufende Kanal 14 ermöglicht zusammen mit dem zwischen dem Innengewinde der hydraulischen Anlage und dem am Ge­ häuse 1 angeformten Außengewinde 16 vorhandenen Spiel sowie einer am Gehäuse 1 vorgesehenen Abtropfkante 27 ein schnelles Auslaufen des in die Bohrung 18 eingedrungenen hydraulischen Druckmittels und verhindert gleichzeitig dessen Eindringen in die die elektrischen Schaltorgane 30, 31 aufnehmende Bohrung 15. Zu diesem Zweck ist zu­ sätzlich zwischen der in der Zeichnung rechts darge­ stellten Stirnfläche des Verschlußstückes 4 und der dem Verschlußstück 4 zugewandten Stirnfläche des Gehäuses 1 noch eine Dichtung, vorzugsweise ein O-Ring 26 vorgesehen.

Am linken Ende des Gehäuses 1 ist in der zylindrischen Bohrung 5 ein Federteller 19 angeordnet, der einstückig mit der Betätigungsstange 7 ausgebildet ist. Die dem Ver­ schlußstück 4 zugewandte Stirnfläche des Federtellers 19 steht im Betrieb der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung in kraftübertragender Verbindung mit dem rechten Ende des Stößels 17. An der gegenüberliegenden Fläche des Feder­ tellers 19 stützt sich eine Druckfeder 6 ab, deren anderes Ende sich an einer radialen Gehäusewand 12 abstützt, die eine mit den Bohrungen 5,15 koaxiale zylindrische Bohrung 23 aufweist.

Das in der Zeichnung rechte Ende der Betätigungsstange 7 ist mit einem Außengewinde versehen, das mit dem Innenge­ winde einer Verstellhülse 20 zusammenwirkt. Die Verstell­ hülse 20 besteht aus einem zylinderförmigen Ansatz 21, der in der zylindrischen Bohrung 23 gleitend geführt ist, sowie aus einem radialen Flansch 22, dessen radial außen­ liegende Fläche ein zur Betätigung der elektrischen Schaltorgane 30,31 dienendes Betätigungselement bildet. Die axial innenliegende Fläche des Flansches 22 liegt in der Ruhestellung der Schaltvorrichtung an der axial außen­ liegenden Stirnfläche der Gehäusewand 12 an.

In die den größeren Durchmesser aufweisende zylindrische Bohrung 15 wird nach der erforderlichen Einstellung der Druckfeder 6 eine Verschlußkappe 2 eingesetzt, deren radiale Erweiterung 32 sich dabei an der Stirnwand einer am rechten Ende des Gehäuses 1 in der zylindrischen Bohrung 15 ausgebildeten Ausnehmung 33 abstützt. In einer radialen Wand 36 der Verschlußkappe 2 sind die elektrischen Schalt­ organe 30, 31 gelagert, die durch zwei an sich bekannte Mikroschalter gebildet sind, deren Betätigungselemente 24, 25 während des Betriebes der elektrohydraulischen Schaltvorrichtung in wirksame Verbindung mit dem Betäti­ gungselement 22 gebracht werden. Die Anordnung der Schalt­ organe 30, 31 ist vorzugsweise derart getroffen, daß sie entweder in die dafür vorgesehenen Ausnehmungen der radialen Wand 36 eingeschoben oder bereits bei der Her­ stellung der Verschlußkappe 2 mit Kunststoff umspritzt werden. Die Steckerfahnen 34, 35 der Schaltorgane 30, 31 dienen gleichzeitig als Kontaktmesser für einen Gegenstecker. Die Schaltorgane 30, 31 sind mit in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln versehen, die die Einstellung der Schaltpunkte von außen, z.B. durch geeignete axiale Bohrungen in der radialen Wand 36, ermöglichen. Da die Wirkungsweise derartiger Schaltvorrichtungen bekannt ist, braucht sie in diesem Zusammenhang nicht mehr erläutert zu werden.

Claims (12)

1. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung zur Ausgabe elektrischer Steuersignale in Abhängigkeit von zuge­ führten Drucksignalen, mit einem mittels einer Ver­ schlußkappe verschlossenen Gehäuse, einem vom Ein­ gangsdruck beaufschlagbaren Kolben, der gegen den Eingangsdruck durch eine sich an einem sich am Kolben befindenden Federteller abstützende Druckfeder vorge­ spannt ist, deren Vorspannung durch Änderung der relativen Lage des Kolbens gegenüber dem Gehäuse einstellbar ist, und mit einem formschlüssig mit dem Kolben in Verbindung stehenden Betätigungselement zur Betätigung elektrischer Schaltorgane, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolben (3) zwei­ teilig ausgebildet ist und daß die Verschlußkappe (2) gleichzeitig als Halterung für die Schaltorgane (30, 31) dient.

2. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) durch eine in einer axialen Bohrung (5) des Gehäuses (1) verschiebbar geführte Betätigungs­ stange (7) sowie einen Stößel (17) gebildet ist, der in eingebautem Zustand der Schaltvorrichtung in kraftübertragender Verbindung mit der Betätigungs­ stange (7) steht.

3. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (17) in einer Axialbohrung (18) eines Ver­ schlußstückes (4) axial verschiebbar geführt ist, dessen Stirnfläche am Gehäuse (1) axial abgestützt ist.

4. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (17) in der Axialbohrung (18) des Verschluß­ stückes (4) mittels zweier Dichtungen (13, 11) abge­ dichtet ist, die in axialem Abstand voneinander an­ geordnet sind.

5. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stößel (17) durch ein Präzisionsteil, vorzugsweise eine Lagernadel gebildet ist.

6. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußstück (4) mit einem radialen Kanal (14) versehen ist, der zwischen den beiden Dichtungen (13, 11) verläuft, einerseits in der axialen Bohrung (18) des Verschlußstückes (4) und andererseits an dessen Oberfläche mündet.

7. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungsstange (7) an deren dem Stößel (17) zugewandten Ende einen Federteller (19) aufweist, der mit ihr einstückig ausgebildet ist.

8. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außendurchmesser des Ver­ schlußstückes (4) kleiner ist als der Durchmesser der die Schaltvorrichtung aufnehmenden Bohrung (8).

9. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Stirnfläche des Verschlußstückes (4) und der Stirnfläche des Gehäuses (1) eine Dichtung, vorzugsweise ein O-Ring (26) vor­ gesehen ist.

10. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltorgane (30, 31) in den in der Verschlußkappe (2) vorgesehenen Ausnehmungen angeordnet sind.

11. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltorgane (30, 31) Mittel aufweisen, die die Einstellung deren Schaltpunkte von außen ermöglichen.

12. Elektrohydraulische Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steckerfahnen (24, 25) der Schaltorgane (30, 31) als Kontaktmesser für einen Gegenstecker ausgebildet sind.